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La présente invention se rapporte aux systèmes de communication' codés pour assurer la transmission de' données entre plusieurs stations ou postes fournissant lesdites données et une station ou poste principal où ces données doivent être utilisées. Par exemple, les postes fournissant des données pour- raient être des stations de pompage prévues le long d'une tuyauterie, chacune d' entre elles fournissant des données relatives au réglage d'appareils à la sta- tion de pompage et/ou des pressions ou autres valeurs dont les mesures s'effec- tuent à cette station de pompage, les données étant ensuite transmises à un poste de contrôle principal, à une extrémité de la tuyauterie.
Dans un type classique de système de communication codé destiné à cet effet, les données sont transmises sous la forme d'une série d'impulsions numériques, codées suivant la(valeur d'une quantité mesurée ou suivant le ré- glage d'un appareil. Lorsqu'il y a lieu de transmettre des données relatives' à plusieurs quantités ou réglages, depuis l'une quelconque des postes fournisseurs. de données, on emploie ordinairement un système multiplex adéquat de transmission successive. De même, la transmission des données depuis ces différents postes peut s'effectuer, à l'aide dudit système multiplex de transmission'successive, par rapport aux stations proprement dites.
Dans les systèmes précédemment connus, la transmission des données à partir des différentes stations ou postes s'effectue soit de façon que chaque station transmette ses données uniquement en réponse à un changement produit dans celles-ci, soit de façon que la fin de la transmission des données par une des stations déclenche, d'une façon cycliquement répétée, l'a transmission des données suivantes,La première de ces dispositions ne saurait être utilisée si les données transmises doivent faire l'objet d'indications continues au poste principal, indifféremment de ce que des changements se soient ou non produits aux postes de départ ; dans là seconde alternative, une panne des appareils du système de com- munication est susceptible d'affecter la transmission des données d'un poste à l'autre.
Suivant l'invention, dans un système de communication codé pour la transmission de données entre plusieurs stations et une station principale, on attribue à chaque-poste de transmission de données un code particulier, un dis- positif étant prévu au poste principal pour appeler chacun des postes d'envoi en transmettant le code correspondant, chaque poste d'envoi répondant exclusi- vement à son propre code pour transmettre ses données au poste principal.
D'autres caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre et des dessins annexés, représentant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation-du dispositif de l'invention; aux .dessins : - la figure 1 est un schéma fonctionnel de l'équipement relatif au poste principal;
- la figure 2 est un schéma de montage logique représentant le poste principal avec plus de détails, les différentes parties de l'équipement étant représentées par ds symboles logiques, suivant les fonctions qu'elles remplis- sent, et - les figures 3 et 4 sont des schémas, correspondants pour une sta- tion de transmission de données. -
Dans le mode de réalisation représenté, on a supposé que chacun parmi trente postes de transmission de données doit être à même de transmettre des données relatives à cinq mesures, avec une précision d'environ 0,2%, ainsi que des données relatives à neuf états "ouvert-fermé". Les données sont trans- mises sous la forme de chiffres binaires.
Neuf chiffres peuvent représenter une ' mesure correspondant à une part sur 512, - soit 0,2% approximativement - et un chiffre peut représenter une position ou un état "ouvert-fermé". Pour permettre le contrôle de la précision de la transmission des données, on introduit en
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même temps, pour chaque opération de mesure, un chiffre de contrêle, un autre chiffre de contrôle correspondant aux neuf chiffres "ouvert-fermé" constituant un groupe. Le nombre total des chiffres destinés à être transmis pour chacun des. postes de données est donc de (9 + 1) X 5 + 9 + 1 = 60. Pour les trente pestes de transmission le nombre total des chiffres à transmettre sera donc de 60 r 30 = 1800.
En prenant cinquante chiffres par seconde comme taux convenable de trans- mission, il faudra donc trente-six secondes pour transmettre la totalité des informations si l'on utilise un système multiplex à transmission successive directe. Pour réduire ce temps, on divise les trente pestes en deux groupes de quinze postes chacun, les données relatives aux deux groupes étant transmises sur des voies de fréquence différentes. Les données des quinze pestes dans chaque groupe sont transmises dans la voie correspondante en multiplex, successivement dans le temps. On prévoit un système de communication connu à deux voies entre le poste principal et les différents postes de transmission comportant un circuit à quatre fils, à fréquence vocale, constitué par exemple par un câble, une ligne aérienne ou un câble hertzien.
L'ensemble du système est commandé par le poste principal qui appelle normalement, à tour de rôle, chaque poste de transmission,- pour transmettre son information. Par conséquent, toute panne survenant dans un poste de transmission, excepté celle affectant le fonctionnement du circuit de transmission lui-même, ne saura affecter la transmission et la réception des données d'autres postes.
On attribue aux postes de chaque groupe des codes numériques diffé- rents, à quatre chiffres binaires chacun, nombre suffisant pour permettre d' identifier individuellement les quinze postes du groupe. Les codes sont normale- ment transmis à tour de rôle à tous les postes qui les reçoivent. On peut, le cas échéant, prévoir un système d'interruption de la succession normale des opérations ainsi réalisées et transmettre depuis le poste principal le code correspondant à un poste de données, dont l'information doit être fournie en de- hors de son tour, mais ce mode opératoire n'a pas été représenté dans l'exemple décrit. On utilise les mêmes codes pour les stations d'un groupe que pour ceux de l'autre groupe. Chaque poste de transmission est seul sensible à son propore signal de code et, en répondant, il renvoie son information au poste principal.
La transmission a ainsi lieu simultanément sur les voies de fréquence respectives, à partir des deux postes, l'un de chaque groupe, présentant le même code numé- rique.
Si l'information est reçue correctement, c'est-à-dire si les chiffres de contrôle concordent effectivement, le poste principal transmettra alors le signal codé du poste d'envoi suivant. Si l'information de la station d'envoi ne concorde pas, le poste principal peut retransmettre le même code, en répétant l'information. Si après un certain nombre de transmissions répétées, l'informa- tion reçue n'est pas correcte, le code du poste de transmission suivant pourra être transmis, déterminant une indication de panne au poste principal relative- ment au poste de données en dérangement.
Pour décoder l'information numérique transmise dans l'un ou l'autre sens, c'est-à-dire les signaux codés envoyés aux postes de transmission et ceux envoyés au poste principal, il y a lieu de prévoir un système aséquat de syn- chronisation dans le temps pour régler l'extraction des données à partir des intervalles périodiques numériques successifs. Pour éviter la nécessité de syn- chroniser des oscillateurs séparés dans les différents postes et faciliter 1' interprétation correcte des chiffres correspondant aux données, on transmet, dans chaque direction, une forme d'onde de synchronisation ("horloge") avec ; chaque donnée, cette onde de synchronisation étant transmise sur une voie de fréquence, différente de la voie transmettant l'information numérique.
On peut encore transmettre des signaux de'remise à zéro sur une autre voie de fréquence.
En se reportant tout d'abord au schéma fonctionnel de la figure 3, chaque poste de transmission de données comprend un transmetteur à fréquence
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vocale TX et un récepteur à fréquence vocale CRX. Les signaux reçus, constituant. le code 8.'appel d'un poste de transmission déterminé, sont appliqués au récepteur CRX qui assure la séparation des signaux codés de ceux de synchronisation et de remise à zéro.
Les signaux codés sont envoyés dans un dispositif de décodage DCR lequel, si e code concerne bien le poste en question, détermine un généra- teur de mise- sous forme de série SG à produire, sous le contrôle d'un générateur à horloge CLD, un nombre suffisant d'impulsions-consécutives pour entraîner un dispositif de mise sous forme dynamique DYN à effectuer un cycle, ce qui permet de mettre sous forme de série les chiffres représentant l'information à trans- mettre. Ces chiffres correspondant aux informations en.série, ensemble avec la sortie du générateur à horloge, sont appliqués au transmetteur Tx et transmis au poste principal.
Le poste principal (figure 1) comprend un seul transmetteur à fré- quence vocale CTx et deux récepteurs à fréquence vocale Rxl et Rx2. Chacun de çes récepteurs est prévu pour un groupe déterminé de postes de transmission de données. Un compteur CR permet de transmettre, par l'intermédiaire d'un généra- leur de signaux codés, le code correspondant à un poste de transmission particu- lier de chaque groupe au;moyen du transmetteur CTx, lequel, depuis le générateur à horloge CLM, transmet également la forme d'onde de synchronisation utilisée dans les postes de transmission pour décoder les signaux. L'information transmise par les deux postes de transmission ainsi appelés (un pour chaque groupe) est alors reçue par les récepteurs Rxl et Rx2, sur des fréquences différentes.
Les sorties de ces récepteurs, sélectivement sensibles à ces fréquences, sont appli- quées aux deux circuits de contrôle CH 1 et CH 2, ainsi qu'à deux circuits sé- parés de mise sous forme statique STAT. 1 et STAT. 2, dont chaque sortie - si l'information reçue concorde - est transférée, sous le contrôle de la sortie décodée du compteur, agissant par l'intermédiaire d'un sélecteur de mise en forme statique, à un groupe d'indicateurs de mise sous forme statique DSI ou DS2 pour y être convertie en une information d'indication ou affichage sur un dispositif de mise sous forme statique correspondant au poste de transmission approprié. Le groupe DSl indique l'information relative aux quinze postes de transmission de l'un des groupes de postes et le groupe DS2 l'information relative à l'autre groupe de postes.
Si l'information reçue par l'un ou l'autre des dispositif STAT. ne concorde pas,le dispositif DS correspondant n'est pas modifié. Lorsque l'information reçue concorde, le compteur CR est actionné sur un de ses étages et détermine le générateur de ,code CG à fournir le code pour la paire de postes suivante, un par groupe,'l'opération précédente étant répétée pour ces deux postes de transmission suivants.
Un certain nombre de symboles logiques ont été utilisés sur les figures 2 et 4, désignant les éléments de circuits effectuant certaine fonctions spécifiques :
Le cercle entourant le signe typographique "&" représente un inter- rupteur électronique, également désigné par l'expression "circuit à déclenchement périodique", lequel fournit une sortie lorsque - et seulement lorsque - des en- trées sont présentes sur la totalité des conducteurs d'entrée.
Un cercle entourant le nombre 1 représente un interrupteur électroni- que fournissant un signal de sortie en présence d'un signal d'entrée appliqué à l'un quelconque de ses conducteurs - ou à tous.
Un rectangle divisé en deux moitiés par des lignes qui se croisent représente un circuit bistable. Chaque moitié du rectangle correspond à l'un des états bistables du circuit et un conducteur de sortié de l'une ou de l'autre moitié représenter un conducteur fournissant un signal de sortie lorsque le cir- cuit se trouve dans son état correspondant. Un conducteur d'entrée à l'une ou à l'autre moitié indique que le circuit sera changé en son état correspondant par un signal appliqué audit conducteur, un conducteur d'entrée pénétrant dans le
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rectangle en un point intermédiaire indiquant qu'un signal d'entrée appliqué audit conducteur changera le circuit d'un état quelconque dans lequel il est susceptible de se trouver en un état opposé.
Un compteur est représenté par un certain nombre de circuits bistables constituant, respectivement, des étages de comptage binaire, ces circuits étant couplés par des connexions reliant le conducteur de sortie de l'un des étages au conducteur de l'étage suivant.
Les formes pratiques de ces circuits symboliques sont bien connues et n'ont pas besoin d'être décrites en plus de détail.
Les montages représentés aux figures 2 et 4 seront maintenant dé- crits, en tenant compte de leur fonctionnement et en commençant par la transmis- sion, depuis le poste principal (Figure 2) d'un code d'identification corres- pondant à un certain poste de transmission particulier (Figure 4) de chacun de ses deux groupes.
Au poste principal, le compteur CR présente quatre étages réglés, à l'origine, pour une certaine combinaison des états suivant un code à quatre chiffres, en vue d'identifier un poste de transmission déterminé dans chacun des groupes de postes. Certains des interrupteurs électroniques G1-G4 sont ouverts dans une certaine combinaison. Un système de matrice à compteur CM, analogue en principe à la matrice à compteur TC-TM de la figure 4 (et qui sera décrite dans la suite) donne lieu, dans des conducteurs séparés et sous le contrôle du géné- rateur à horloge CLM à une succession de quatre impulsions de synchronisation C1-C4.
Ces impulsions sont respectivement appliquées aux interrupteurs électro- niques G1-G4 de façon que seules les impulsions C1-C4 appliquées à des interrup- teurs électroniques ouverts soient transmises au transmetteur CTx. On assure ainsi la transmission, en concert avec la forme d'onde de synchronisation du générateur GLM, d'un code d'impulsion en série qui identifie le poste particulier pour lequel le compteur CR a été réglé.
A chaque poste de transmission (Figure 4), ce code est reçu par le récepteur CRX qui le sépare de la forme d'onde de synchronisation. Les impulsions codées séparées apparaissent alors dans la ligne c, et les impulsions de la forme d'onde de synchronisation dans la ligne t. Un compteur à deux étages TC réglé à l'origine par un signal de remise à zéro appliqué à la ligne r par le récepteur ORx, reçoit et compte les impulsions de synchronisation et produit, par l'inter- médiaire d'une matrice de combinaison TM, une succession d'impulsions Cl-04 sur des conducteurs de sortie séparés et correspondant aux impulsions C1-C4 utilisées dans le poste principal.
La matrice TM, qui peut être une matrice à diodes, sert - de façon connue - à combiner les sorties des étages du compteur pour produire, suivant le comptage atteint par le compteur, une sortie sur un conducteur de sor- tie'déterminé. Les autres montages à matrices à compteur - dont il sera question plus loin - sont employés dans le même but.'Le signal de remise à zéro fourni par le récepteur CRx peut être obtenu soit en transmettant un signal de remise à zéro spécial ensemble avec le signal codé, soit en prévoyant dans le récepteur un détecteur sensible à l'amorçage de la transmission de code pour produire ledit signal de remise à zéro.
Les chiffres codés appliqués à la ligne ± sont appliqués ensemble à quatre interrupteurs électroniques G5-G8, auxquels sont également appliquées, individuellement, les impulsions C1-C4. Chaque interrupteur électronique G5-G8 transmet donc une impulsion à un circuit associé bistable Tl-T4, si un chiffre codé est présent dans la période définie par'l'impulsion C appliquée audit inter- rupteur. Par conséquent, les quatre circuits bistables Tl-T4, qui sont également réglés, à l'origine, par l'impulsion de remise à zéro sur le conducteur r, sont réglés sur une combinaison de leurs états suivant le code reçu.
Chaque circuit bistable est relié, par l'un de ses deux conducteurs de sortie, à un interrupteur électronique d'amorçage GX, suivant le code particulier attribué au poste de
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transmission considéré, le conducteur particulier ainsi connecté étant différent dans chaque poste. Pour le poste de transmission représenté au dessin, on a suppo- sé qu'il comporte le code 0110, c'est-à-dire, sur les quatre périodes d'impulsion définies par les impulsions Cl-C4, le code pour ce poste est représenté par des impulsions transmises dans la deuxième et-troisième périodes, aucune impulsion n'étant transmise dans la première et quatrième périodes.
En supposant que le code reçu est'celui attribué au poste de trans- mission de données, l'interrupteur électronique GX est ouvert et des impulsions fournies par le générateur à horloge OLD sont appliquées à un circuit à matrices à compteurs PCD-MD produisant, sur des conducteurs séparée, une succession de soixante-trois impulsions P1-P63.
Pour compter ce nombre d'impulsions, il faut que le compteur PCD ait six étages, dont trois seulement ont été ;représentés
L'information codée destinée à être retransmise au poste principal est mise sous forme statique dans plusieurs circuits bistables (DTI-DT54), chacun de ces circuits étant amené - par des moyens non représentés - à un état repré- sentant la valeur binaire ( [loft ou "1") du chiffre d'information auquel elle se rapporte, Trois circuits bistables peuvent être considérés comme divisés en six groupes de neuf, dont cinq groupes, se rapportent, successivement, aux cinq mesures à transmettre,alors que les circuits du sixième groupe se rapportent, respectivement,, aux neuf indications "ouvert-fermé" destinées à être transmises.
Les chiffres mis sous forme statique dans les circuits bistables sont disposés en série par groupes grâce à l'action des interrupteurs électroniques DG1-DG54 auxquels on applique respectivement les impulsions P, comme suit : les impulsions P1-P9 aux interrupteurs électroniques DGI-DG9, les impulsions P11-P19 aux interrupteurs électroniques DG19-DG27, les impulsions P31-P39 aux interrupteurs DG28-DG36, les impulsions P41-P49 aux interrupteurs électroniques DG37-DG45 et les impulsions 51-59 aux interrupteurs électroniques DG46-DG54.
Dans certains cas, l'information destinée à être transmise peut déjà se trouver disponible au poste de transmission de données sous une forme susceptible de contrôler les interrupteurs électroniques DGl-DG54 directement, dans quels cas les circuits bistables DT1-DT54 deviennent inutiles.
Les sorties des interrupteurs électroniques DGl-DG54 sont appliquées au transmetteur Tx par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique de combinai- son G9 et d'un interrupteur électronique GIO, de impulsions codées de contrôle ou de parité étant insérées, suivant les besoins, afin qu'un nombre impair d' impulsions soit transmis dans chaque groupe. Pour commander l'insertion de ces impulsions de contrôle, on applique ensemble les impulsions de sortie fournies par ledit interrupteur électronique G9 aux six interrupteurs électroniques Gll- G16.
On applique à l'interrupteur électronique Gll également les impulsions P1-P9 qui définissent les périodes numériques du premier groupe de(chiffres destiné à être transmis, de sorte que ledit interrupteur électronique produit une impulsion pour chaque impulsion du premier groupe. Un circuit bistable T5, remis à zéro à l'origine à travers le conducteur r, reçoit les impulsions de sortie de l'interrupteur Gll et change d'état en réponse à chacune des impulsions.
Si le nombre d'impulsions dans le groupe est pair - mais non pas au cas où il est impair - le circuit T5 à la fin du groupe aura l'état dans lequel il applique un signal de sortie à un interrupteur électronique G17. Ce dernier interrupteur auquel on applique une impulsion P10 est donc ouvert pour transmettre cette dernière impulsion à l'interrupteur électronique G10 et, de ce fait, au trans- metteur. Une opération similaire a lieu pour les autres groupes de chiffres par les interrupteurs électroniques G12-GI6, les circuits bistables T6-T10 et les interrupteurs électroniques G18-G22. -
Comme mentionné précédemment, la forme d'onde de synchronisation depuis le générateur à horloge CLD est également transmise.
Les deux postes de transmission de données assurent la transmission de leur information concuremment, comme expliqué précédemment, et cette
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information est reçue par les récepteurs respectifs Rxl et Rx2 au poste princi- pal. En revenant à la figure 2 et en considérant le récepteur Rx1, celui-ci sé- pare l'information fournie par l'un des postes de la forme d'ondé qui l'accom- pagne et applique cette dernière à travers le conducteur t à une matrice à compteur PCM-MM, laquelle, ayant été réglée à l'origine par un signal de remise à zéro à travers le conducteur r, produit, sur des conducteurs séparés, des impulsions successives Pl-P63 correspondant à celles produites par les matrices à compteurs PCD-MD au poste de transmission.
Des impulsions correspondant aux chiffres reçus sont appliquées par le récepteur Rxl, à travers le conducteur d, à chacun des cinquante-quatre interrupteurs électroniques PG1-PG54, auxquels sont également appliquées les impulsions P1-P9, P11-P19, P21-P29, P31-P39, P41-P49 et P51-P59, respectivement :au dessin, deux seulement de ces interrupteurs électroniques ont été représentés. Les chiffres correspondant à l'information (indépendamment des chiffras de contrôle) dans les groupes transmis sont, de ce fait, mis temporairement sous forme statique dans les circuits bistables PT1-PT54, associés aux interrupteurs électroniques PG1-PG54 et remis à zéro à travers le conducteur r.
Les signaux de sortie obtenus des circuits PTI-PT54 sont appliqués, à travers les conducteurs LO ou LI, suivant les valeurs 0 au 1 des chiffres mis sous forme statique, à des interrupteurs électroniques amorcés tels que RGl-O ou RGl-L, ou RG54-0 ou RG54-1 dans un dispositif de mise en forme statique Stl relativement, au premier poste de transmission du groupe desservi par le récepteur Rxl. Ces signaux de sortie sont également appliqués aux inter- rupteurs électroniques amorcés correspondants dans des dispositifs de mise en forme statique St2-Stl5 pour les autres postes du groupe (seuls les dispositifs Stl et Stl5 sont représentés au dessin). Aucun des interrupteurs électroniques ci-dessus ne s'ouvre à cet instant.
Les impulsions produites par le récepteur Rxl de façon correspondante au chiffre reçu sont également appliquées, à travers le conducteur d à six in- terrupteurs électroniques G23-G29, un groupe différent de dix impulsions P étant appliqué à chacun desdits interrupteurs :par exemple, les impulsions Pl-P10 sont appliquées à l'interrupteur G23,les impulsions P11-P20 à l'interrupteur électronique G24, ainsi de suite, comme indiqué sur le dessin.
Un circuit bis- table Tll, remis à zéro à l'origine à travers le conducteur R, reçoit les impul- sions de sortie fournies par l'interrupteur électronique G23 et, si le nombre des impulsions est impair, aboutit à son état dans lequel il applique un signal de sortie à un conducteur reliant l'interrupteur électronique GC : c'est-à-dire, un signal de sortie apparaît sur ce conducteur si - et seulement si - l'informa- tion dans le groupe d'impulsions reçu prévue dans l'intervalle des périodes d'impulsions Pl-P10 comprend correctement un nombre impair d'impulsions.
Les circuits bistables T12-T16 fonctionnent de la même façon, pour appliquer des signaux de sortie à d'autres conducteurs reliant l'interrupteur GC si - et seu- lement si - l'information dans les autres groupes reçus concordeo
L'information reçue est contenue dahs l'intervalle des périodes d'impulsions P1-P60. Si l'information concorde entièrement, l'interrupteur élec- tronique s'ouvre et permet le passage de l'impulsion P61 dans un interrupteur électronique additionnel G30, qui reçoit également la sortie d'un interrupteur électronique (non représenté) lequel, dans un ensemble de circuits similaires associés au récepteur Rx2, correspond à l'interrupteur électronique GO et produit une sortie si l'information reçue par ce dernier concorde.
Au cas donc où toutes les informations reçues depuis les deux postes transmettant de concert les données, l'interrupteur électronique G30 produit un signal de sortie qui, à travers le conducteur m et un autre interrupteur électronique G31, est envoyé aux interrupteurs électroniques SGl-SG15, compris respectivement dans les circuits indicateurs de mise sous forme statique Stl-Stl5, ainsi qu'au compteur GR par l'intermédiaire d'encore un autre interrupteur électronique G32.
Le réglage du compteur CR conformément à un code d'un poste de transmission déterminé est converti par une matrice SM en un signal dans un des
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quinze conducteurs appropriés Sl-S15 relatifs, respectivement, aux quinze postes' de transmission de chaque groupe. Ces conducteurs Sl-S15 relient, respectivement, les interrupteurs électroniques SGl-SG15 dans les dispositifs indicateurs de mise sous forme statique Stl-Stl5 correspondant aux postes de transmission du groupe desservi par le récepteur Rxl, et relient également les interrupteurs électroniques correspondants, dans les dispositifs indicateurs de mise sous forme statistique du groupe desservi par le récepteur Rx2.
Le signal produit dans l'un des conducteurs S1-S15 conformément au code représenté par le réglage du compteur CR amorce par conséquent l'interrupteur électronique SG dans le dispositif indi- cateur de mise sous forme statique pour chaque poste de transmission - un dans chaque groupe - identifié par ledit code.
Un signal de sortie produit par l'interrupteur électronique G32, à la suite de la réception d'une information contrôlée à partir des deux postes de transmission de données, déplace le compteur CR dans une nouvelle position de réglage correspondant au code du'poste de transmission suivant dans chaque grou-' pe, ledit code étant transmis comme précédemment. Toutefois, avant la mise en position du compteur, l'interrupteur électronique amorcé SG laisse passer le signal de sortie fourni par l'interrupteur électronique G31 dans le dispositif indicateur dé mise en forme statique correspondant au poste de transmission fonctionnant à ce moment dans chaque groupe.
Par conséquent, en considérant le cas type dans lequel le compteur CR a été réglé à l'origine pour le code du poste de transmission auquel se rapporte le dispositif de mise en forme statique Stl, le signal de,sortie de l'interrupteur électronique G31 passera alors par l'in- terrupteur électronique SGI amorcé par le signal dans le conducteur Sl fourni par la matrice SM. Ce signal passant par l'interrupteur SG1 est appliqué à tous les interrupteurs électroniques tels que RGl-O, RG1-1, RG54-0 et RG54-1 dans le dispositif de mise sous forme statique Stl. Les conducteurs de sortie depuis chaque paire d'interrupteurs électroniques tels que RGl-0 et RGl-1 sont appliqués aux côtés opposés de l'un des quarante-quatre circuits bistables TD1-TD54.
Chacun de ces circuits bistables est alors réglé pour l'un ou pour l'autre de ses états, suivant que l'une ou l'autre des paires d'interrupteurs électroniques associés a été amorcée à partir de la ligne associée LO ou Ll et, par conséquent, suivant la valeur numérale "0" ou "l", mise sous forme statique, temporairement, dans l'interrupteur électronique PG. Les valeurs numérales, finalement mises sous forme statique' dans les circuits bistables TDI-TD54, peuvent alors être affichées ou utilisées d'une façon appropriée quelconque.
Une opération similaire a lieu dans les autres dispositifs indica- teurs de mise sous forme statique St2-Stl5 à la suite de la réception d'informa- tions contrôlées concordantes transmises depuis les autres postes de transmission, en réponse à la transmission successive à partir du poste principal des codes correspondant auxdits postes de transmission. La transmission de chaque code successif est amorcée par le signal de l'interrupteur électronique G30 transmis, à travers l'interrupteur électronique G33, à un circuit bistable T17.
Ce dernier circuit est remis à zéro, à l'origine, à travers la ligne r et, en recevant un signal à partir de l'interrupteur G33, il change d'état, afin d'appliquer un signal d'amorçage à la contre-matrice CM, laquelle assure alors, de la façon précédemment décrite, la transmission du code pour lequel le compteur CR est réglé.
Dans le cas où l'information reçue depuis les deux postes de trans- mission ne concorde pas (dans l'intervalle d'impulsion P61) les interrupteurs électroniques G31, G32 et G33 ne fournissent aucune sortie. Par conséquent, le compteur CR n'est pas porté dans sa position de réglage suivante, l'information temporairement mise sous forme statique dans les circuits PTI-PT54 n'ést pas transférée aux dispositifs de mise sous forme statique St et le circuit bistable T17 ne change pas de son état de remise à zéro.
Dans la période finale d'impul- sion, l'impulsion P63 produite par la matrice MM associée avec l'un ou l'autre, ou les deux récepteurs Rxl, Rx2, est appliquée, à travers l'interrupteur
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électronique G33, au circuit T17 et change l'état de ce circuit pour amorcer une transmission codée sous le contrôle de la matrice à compteur CM.
Le réglage du compteur CR n'étant pas changé, il se produit une transmission répétée du code précédemment transmise
Le nombre des transmissions répétées d'un code déterminé est compté par un compteur à deux étages TCR auquel est appliquée l'impulsion C1 produite par la matrice à compteur CM pendant chacune de ces transmissionso Si l'infor- mation renvoyée concorde, ledit compteur TCR est remis à zéro par le signal fourni par l'interrupteur électronique G30. A la troisième transmission d'un code particulier après que l'information reçue ne concorde pas pour la deuxième fois, les deux étages du compteur assument des états respectifs, entraînant l'amorçage de l'interrupteur électronique G34. Si, cette fois, l'information concorde, le compteur TCR est remis à zéro et l'excitation de l'interrupteur G34 est annulée.
Si, toutefois l'information ne concorde pas encore, l'amorçage ultérieur d'une autre transmission de code par l'impulsion P63 appliquée à l'interrupteur élec- tronique G33 s'accompagne de la remise en place du compteur CR en y appliquant également l'impulsion P63, l'application de cette impulsion étant effectuée à partir de la matrice MM de l'un ou l'autre des récepteurs associés ou de tous les deux, par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique G35, l'interrupteur électronique amorcé G34 et l'interrupteur électronique G32. Par conséquent, le code transmis correspond à celui des postes de transmission suivants dans les deux groupes.
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The present invention relates to coded communication systems for ensuring the transmission of data between several stations or stations providing said data and a main station or station where these data are to be used. For example, the stations providing data could be pumping stations provided along a pipeline, each of which providing data relating to the settings of devices at the pumping station and / or pressures. or other values measured at that pumping station, the data then being transmitted to a main control station at one end of the piping.
In a conventional type of coded communication system intended for this purpose, the data is transmitted in the form of a series of digital pulses, coded according to the (value of a measured quantity or according to the setting of a device. When it is necessary to transmit data relating to more than one quantity or setting from any of the data supply stations, a suitable multiplex system of successive transmission is usually employed. these various stations can be carried out, using said multiplex transmission'successive system, with respect to the stations themselves.
In previously known systems, the transmission of data from the various stations or stations is effected either so that each station transmits its data only in response to a change produced therein, or so that the end of the transmission data by one of the stations triggers, in a cyclically repeated manner, the transmission of the following data, The first of these provisions cannot be used if the data transmitted must be the subject of continuous indications to the main station, either whether or not changes have occurred at the starting stations; in the second alternative, a failure of the devices of the communication system is liable to affect the transmission of data from one station to another.
According to the invention, in a coded communication system for the transmission of data between several stations and a main station, each data transmission station is assigned a particular code, a device being provided at the main station to call each one. sending stations by transmitting the corresponding code, each sending station responding exclusively to its own code to transmit its data to the main station.
Other characteristics will emerge from the description which follows and from the accompanying drawings, showing, by way of non-limiting example, an embodiment of the device of the invention; in the drawings: - Figure 1 is a functional diagram of the equipment relating to the main station;
- figure 2 is a logic circuit diagram showing the main station in more detail, the different parts of the equipment being represented by logic symbols, according to the functions they fulfill, and - figures 3 and 4 are diagrams, corresponding to a data transmission station. -
In the illustrated embodiment, it has been assumed that each of thirty data transmission stations should be able to transmit data relating to five measurements, with an accuracy of about 0.2%, as well as data relating to nine. "open-closed" states. The data is transmitted in the form of binary digits.
Nine digits may represent a measure of one in 512 share - or approximately 0.2% - and one digit may represent an "open-closed" position or state. To allow the control of the precision of the data transmission, one introduces in
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at the same time, for each measurement operation, a check digit, another check digit corresponding to the nine "open-closed" digits constituting a group. The total number of digits to be transmitted for each of. Data sets is therefore (9 + 1) X 5 + 9 + 1 = 60. For the thirty transmission plagues the total number of digits to be transmitted will therefore be 60 r 30 = 1800.
Taking fifty digits per second as the proper transmission rate, it will therefore take thirty-six seconds to transmit all of the information if a multiplex system with direct successive transmission is used. To reduce this time, the thirty plagues are divided into two groups of fifteen stations each, the data relating to the two groups being transmitted on different frequency channels. The data of the fifteen plagues in each group are transmitted in the corresponding channel in multiplex, successively in time. A known two-way communication system is provided between the main station and the various transmission stations comprising a four-wire circuit, at voice frequency, consisting for example of a cable, an overhead line or a microwave cable.
The whole system is controlled by the main station which normally calls, in turn, each transmission station, - to transmit its information. Consequently, any failure occurring in a transmission station, except that affecting the operation of the transmission circuit itself, will not affect the transmission and reception of data from other stations.
The stations of each group are assigned different numerical codes, each having four binary digits, a number sufficient to allow the fifteen stations of the group to be individually identified. The codes are normally transmitted in turn to all the stations which receive them. It is possible, if necessary, to provide a system for interrupting the normal succession of operations thus carried out and to transmit from the main station the code corresponding to a data station, the information of which must be supplied outside of its turn. , but this operating mode has not been shown in the example described. The same codes are used for stations in one group as for those in the other group. Each transmission station alone is sensitive to its own code signal and, by responding, it sends its information back to the main station.
The transmission thus takes place simultaneously on the respective frequency channels, from the two stations, one of each group, having the same numerical code.
If the information is received correctly, ie if the check digits actually match, then the main station will transmit the coded signal of the next sending station. If the information of the sending station does not match, the main station can retransmit the same code, repeating the information. If after a certain number of repeated transmissions, the information received is not correct, the code for the next transmitting station may be transmitted, determining a fault indication at the main station relating to the faulty data station.
To decode the digital information transmitted in either direction, that is to say the coded signals sent to the transmission stations and those sent to the main station, it is necessary to provide an asequate system of sync. - chronization in time to regulate the extraction of data from successive digital periodic intervals. To avoid the need to synchronize separate oscillators in the different stations and to facilitate the correct interpretation of the figures corresponding to the data, a synchronization waveform ("clock") is transmitted in each direction with; each data item, this synchronization wave being transmitted on a frequency channel, different from the channel transmitting the digital information.
It is also possible to transmit zero-reset signals on another frequency channel.
Referring first to the block diagram of Figure 3, each data transmission station includes a frequency transmitter
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voice TX and a CRX voice frequency receiver. The signals received, constituting. the call code of a determined transmission station, are applied to the CRX receiver which ensures the separation of the coded signals from those of synchronization and reset.
The coded signals are sent to a DCR decoding device which, if the code relates to the station in question, determines an SG series formatting generator to be produced, under the control of a clock generator CLD, a sufficient number of consecutive pulses to cause a dynamic formatting device DYN to cycle, thereby allowing the digits representing the information to be transmitted to be serialized. These digits corresponding to the serial information, together with the output of the clock generator, are applied to the Tx transmitter and transmitted to the main station.
The main station (figure 1) comprises a single voice frequency transmitter CTx and two voice frequency receivers Rx1 and Rx2. Each of these receivers is provided for a determined group of data transmission stations. A CR counter makes it possible to transmit, by means of a coded signal generator, the code corresponding to a particular transmission station of each group by means of the transmitter CTx, which, from the clock generator CLM , also transmits the synchronization waveform used in transmission stations to decode signals. The information transmitted by the two transmission stations thus called (one for each group) is then received by the receivers Rx1 and Rx2, on different frequencies.
The outputs of these receivers, selectively sensitive to these frequencies, are applied to the two control circuits CH 1 and CH 2, as well as to two separate static STAT formatting circuits. 1 and STAT. 2, each output of which - if the information received matches - is transferred, under the control of the decoded output of the counter, acting through a static shaping selector, to a group of power-on indicators. static form DSI or DS2 to be converted there into indication or display information on a static formatting device corresponding to the appropriate transmission station. The group DS1 indicates the information relating to the fifteen transmission stations of one of the groups of stations and the group DS2 the information relating to the other group of stations.
If the information received by either of the STAT. does not match, the corresponding DS device is not changed. When the information received matches, the counter CR is operated on one of its stages and determines the code generator CG to provide the code for the next pair of stations, one per group, the previous operation being repeated for these two. following transmission stations.
A number of logical symbols have been used in Figures 2 and 4, designating circuit elements performing certain specific functions:
The circle surrounding the letter "&" represents an electronic switch, also referred to as a "periodically triggered circuit", which provides an output when - and only when - inputs are present on all conductors. entry.
A circle surrounding the number 1 represents an electronic switch providing an output signal in the presence of an input signal applied to any one of its conductors - or to all of them.
A rectangle divided into two halves by intersecting lines represents a bistable circuit. Each half of the rectangle corresponds to one of the bistable states of the circuit and an output conductor of one or the other half represents a conductor providing an output signal when the circuit is in its corresponding state. An input conductor at either half indicates that the circuit will be changed to its corresponding state by a signal applied to said conductor, with an input conductor entering the circuit.
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rectangle at an intermediate point indicating that an input signal applied to said conductor will change the circuit from any state in which it is likely to be in an opposite state.
A counter is represented by a certain number of bistable circuits constituting, respectively, binary counting stages, these circuits being coupled by connections connecting the output conductor of one of the stages to the conductor of the following stage.
The practical forms of these symbolic circuits are well known and need not be described in more detail.
The arrangements shown in Figures 2 and 4 will now be described, taking into account their operation and starting with the transmission, from the main station (Figure 2) of an identification code corresponding to a certain particular transmission station (Figure 4) of each of its two groups.
At the main station, the counter CR has four stages set, originally, for a certain combination of states according to a four-digit code, in order to identify a specific transmitting station in each of the groups of stations. Some of the electronic switches G1-G4 are open in a certain combination. A CM counter matrix system, similar in principle to the TC-TM counter matrix of FIG. 4 (and which will be described later) gives rise, in separate conductors and under the control of the clock generator CLM to a succession of four C1-C4 synchronization pulses.
These pulses are respectively applied to the electronic switches G1-G4 so that only the C1-C4 pulses applied to open electronic switches are transmitted to the transmitter CTx. This ensures the transmission, in concert with the synchronization waveform of the GLM generator, of a serial pulse code which identifies the particular station for which the CR counter has been set.
At each transmitting station (Figure 4), this code is received by the CRX receiver which separates it from the sync waveform. The separate coded pulses then appear in line c, and pulses of the sync waveform in line t. A two-stage counter TC, originally set by a reset signal applied to line r by the receiver ORx, receives and counts the synchronization pulses and produces, via a combination matrix TM, a succession of C1-04 pulses on separate output conductors and corresponding to C1-C4 pulses used in the main station.
The matrix TM, which may be a diode matrix, serves - in a known manner - to combine the outputs of the stages of the counter to produce, depending on the count reached by the counter, an output on a determined output conductor. The other counter matrix arrangements - which will be discussed later - are employed for the same purpose. The reset signal supplied by the CRx receiver can be obtained either by transmitting a special reset signal together with the reset signal. coded signal, or by providing in the receiver a detector responsive to the initiation of the code transmission to produce said reset signal.
The coded digits applied to the ± line are applied together to four electronic switches G5-G8, to which are also individually applied the C1-C4 pulses. Each electronic switch G5-G8 therefore transmits a pulse to an associated bistable circuit T1-T4, if a coded figure is present in the period defined by the pulse C applied to said switch. Therefore, the four bistable circuits T1-T4, which are also originally set by the reset pulse on conductor r, are set to a combination of their states according to the received code.
Each bistable circuit is connected, by one of its two output conductors, to an electronic ignition switch GX, according to the particular code assigned to the control station.
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transmission considered, the particular conductor thus connected being different in each station. For the transmission station shown in the drawing, it is assumed that it comprises the code 0110, that is to say, over the four pulse periods defined by the pulses C1-C4, the code for this station is represented by pulses transmitted in the second and third periods, no pulses being transmitted in the first and fourth periods.
Assuming that the received code is that assigned to the data station, the electronic switch GX is opened and pulses from the OLD clock generator are applied to a PCD-MD counter matrix circuit producing, on separate conductors, a succession of sixty-three pulses P1-P63.
To count this number of pulses, the PCD counter must have six stages, of which only three have been represented.
The coded information intended to be retransmitted to the main station is put in static form in several bistable circuits (DTI-DT54), each of these circuits being brought - by means not shown - to a state representing the binary value ([ loft or "1") of the information digit to which it relates, Three bistable circuits can be considered as divided into six groups of nine, of which five groups relate, successively, to the five measurements to be transmitted, while the circuits of the sixth group relate, respectively, to the nine "open-closed" indications intended to be transmitted.
The figures put in static form in the bistable circuits are arranged in series in groups thanks to the action of the electronic switches DG1-DG54 to which the pulses P are respectively applied, as follows: the pulses P1-P9 to the electronic switches DGI-DG9, P11-P19 pulses to DG19-DG27 electronic switches, P31-P39 pulses to DG28-DG36 switches, P41-P49 pulses to DG37-DG45 electronic switches and 51-59 pulses to DG46-DG54 electronic switches.
In some cases, the information intended to be transmitted may already be available at the data transmission station in a form capable of controlling the electronic switches DG1-DG54 directly, in which cases the bistable circuits DT1-DT54 become unnecessary.
The outputs of the DGl-DG54 electronic switches are applied to the Tx transmitter via an electronic combination switch G9 and an electronic switch GIO, with control or parity coded pulses being inserted, as required. so that an odd number of pulses are transmitted in each group. To control the insertion of these control pulses, the output pulses supplied by said electronic switch G9 are applied together to the six electronic switches G11-G16.
The pulses P1-P9 are also applied to the electronic switch G11 which define the digital periods of the first group of (digits intended to be transmitted, so that said electronic switch produces a pulse for each pulse of the first group. A bistable circuit T5 , reset to zero through the conductor r, receives the output pulses of the switch G11 and changes state in response to each of the pulses.
If the number of pulses in the group is even - but not in the case where it is odd - the circuit T5 at the end of the group will have the state in which it applies an output signal to an electronic switch G17. This last switch to which a pulse P10 is applied is therefore open to transmit this last pulse to the electronic switch G10 and, therefore, to the transmitter. A similar operation takes place for the other groups of digits by electronic switches G12-GI6, bistable circuits T6-T10 and electronic switches G18-G22. -
As mentioned earlier, the sync waveform from the CLD clock generator is also transmitted.
The two data transmission stations ensure the transmission of their information concurrently, as explained previously, and this
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information is received by the respective receivers Rx1 and Rx2 at the main station. Returning to figure 2 and considering the receiver Rx1, this separates the information supplied by one of the stations from the waveform which accompanies it and applies the latter through the conductor t to a PCM-MM counter matrix, which, having been originally set by a reset signal through the conductor r, produces, on separate conductors, successive pulses P1-P63 corresponding to those produced by the PCD-MD counter dies at the transmission station.
Pulses corresponding to the digits received are applied by the receiver Rxl, through conductor d, to each of the fifty-four electronic switches PG1-PG54, to which the pulses P1-P9, P11-P19, P21-P29, P31 are also applied -P39, P41-P49 and P51-P59, respectively: in the drawing, only two of these electronic switches have been shown. The digits corresponding to the information (independently of the control digits) in the groups transmitted are, therefore, temporarily placed in static form in the bistable circuits PT1-PT54, associated with the electronic switches PG1-PG54 and reset to zero through the driver r.
The output signals obtained from the PTI-PT54 circuits are applied, through the LO or LI conductors, according to the values 0 to 1 of the figures put in static form, to activated electronic switches such as RGl-O or RGl-L, or RG54-0 or RG54-1 in a static shaping device Stl relative to the first transmission station of the group served by the receiver Rxl. These output signals are also applied to the corresponding activated electronic switches in static shaping devices St2-St15 for the other stations of the group (only the devices St1 and Stl5 are shown in the drawing). None of the above electronic switches opens at this time.
The pulses produced by the receiver Rx1 corresponding to the number received are also applied, through the conductor d to six electronic switches G23-G29, a different group of ten pulses P being applied to each of said switches: for example, the P1-P10 pulses are applied to switch G23, P11-P20 pulses to electronic switch G24, and so on, as shown in the drawing.
A bisable circuit Tll, reset to zero at the origin through the conductor R, receives the output pulses supplied by the electronic switch G23 and, if the number of pulses is odd, results in its state in which it applies an output signal to a conductor connecting the electronic switch GC: that is to say, an output signal appears on this conductor if - and only if - the information in the group of pulses received expected in the interval of pulse periods P1-P10 correctly includes an odd number of pulses.
The T12-T16 bistable circuits operate in the same way, to apply output signals to other conductors connecting the GC switch if - and only if - the information in the other groups received agrees.
The information received is contained in the interval of the pulse periods P1-P60. If the information matches completely, the electronic switch opens and allows the passage of the pulse P61 in an additional electronic switch G30, which also receives the output of an electronic switch (not shown) which, in a set of similar circuits associated with the receiver Rx2, corresponds to the electronic switch GO and produces an output if the information received by the latter matches.
In case therefore that all the information received from the two stations transmitting the data together, the electronic switch G30 produces an output signal which, through the conductor m and another electronic switch G31, is sent to the electronic switches SGl-SG15 , included respectively in the indicator circuits of static formatting Stl-Stl5, as well as in the counter GR via yet another electronic switch G32.
The setting of the counter CR according to a code of a determined transmission station is converted by a matrix SM into a signal in one of the
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fifteen suitable conductors S1-S15 relating, respectively, to the fifteen transmission stations of each group. These conductors Sl-S15 connect, respectively, the electronic switches SGl-SG15 in the indicating devices of static formatting Stl-Stl5 corresponding to the transmission stations of the group served by the receiver Rxl, and also connect the corresponding electronic switches, in the Indicator devices for statistical formatting of the group served by the receiver Rx2.
The signal produced in one of the conductors S1-S15 according to the code represented by the setting of the counter CR therefore triggers the electronic switch SG in the static formatting indicator device for each transmission station - one in each. group - identified by said code.
An output signal produced by electronic switch G32, following receipt of controlled information from the two data transmission stations, moves the CR counter to a new setting position corresponding to the code of the station. next transmission in each group, said code being transmitted as before. However, before the counter is put into position, the activated electronic switch SG allows the output signal supplied by the electronic switch G31 to pass through the static shaping indicating device corresponding to the transmission station operating at that time in each group. .
Therefore, considering the typical case in which the counter CR was originally set for the code of the transmitting station to which the static shaping device St1 relates, the output signal of the electronic switch G31 will then pass through the electronic switch SGI initiated by the signal in the conductor S1 supplied by the matrix SM. This signal passing through switch SG1 is applied to all electronic switches such as RG1-O, RG1-1, RG54-0 and RG54-1 in the static shaping device Stl. The output leads from each pair of electronic switches such as RG1-0 and RG1-1 are applied to opposite sides of one of the forty-four TD1-TD54 flip-flop circuits.
Each of these bistable circuits is then set for one or the other of its states, depending on whether one or the other of the pairs of associated electronic switches has been initiated from the associated line LO or Ll and , therefore, depending on the numerical value "0" or "l", statically, temporarily, in the electronic switch PG. The numerical values, finally put in static form in the TDI-TD54 flip-flops, can then be displayed or used in any suitable way.
A similar operation takes place in the other static formatting indicating devices St2-Stl5 as a result of the reception of concordant controlled information transmitted from the other transmitting stations, in response to the successive transmission from the main station of the codes corresponding to said transmission stations. The transmission of each successive code is initiated by the signal from electronic switch G30 transmitted, through electronic switch G33, to a bistable circuit T17.
This last circuit is reset to zero, at the origin, through the line r and, receiving a signal from the switch G33, it changes state, in order to apply a starting signal to the counter. matrix CM, which then ensures, in the manner previously described, the transmission of the code for which the counter CR is set.
If the information received from the two transmission stations does not match (in the pulse interval P61) the electronic switches G31, G32 and G33 do not provide any output. Therefore, the counter CR is not brought to its next setting position, the information temporarily statically formatted in the PTI-PT54 circuits is not transferred to the static formatting devices St and the bistable circuit T17 does not change from its reset state.
In the final pulse period, the pulse P63 produced by the matrix MM associated with one or the other, or both receivers Rxl, Rx2, is applied, through the switch
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electronic G33, to circuit T17 and changes the state of this circuit to initiate a coded transmission under the control of the counter matrix CM.
As the setting of the CR counter is not changed, a repeated transmission of the code previously transmitted occurs.
The number of repeated transmissions of a determined code is counted by a two-stage counter TCR to which the C1 pulse produced by the counter matrix CM is applied during each of these transmissions o If the information returned matches, said counter TCR is reset by the signal supplied by electronic switch G30. On the third transmission of a particular code after the information received does not match for the second time, the two stages of the counter assume respective states, causing the electronic switch G34 to be tripped. If, this time, the information matches, the TCR counter is reset to zero and the excitation of switch G34 is canceled.
If, however, the information does not yet match, the subsequent initiation of another code transmission by the pulse P63 applied to the electronic switch G33 is accompanied by the reinstallation of the counter CR by applying to it. also the pulse P63, the application of this pulse being carried out from the matrix MM of one or the other of the associated receivers or of both, by means of an electronic switch G35, the electronic switch activated G34 and electronic switch G32. Therefore, the transmitted code matches that of the following transmitting stations in both groups.