DE4238875A1 - Aufzeichnungsgerät für Datenleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungs- und Sicherungsgerät für Datenleitungen.

In Datenübertragungs- und Steuerungsanlagen wird es mit zunehmender Kompliziertheit und Vernetzung von Bauteilen immer schwieriger, bei Störungen die jeweilige Ursache aufzufinden. Das ist dann besonders problematisch und aufwendig, wenn Fehler nur sporadisch und unvorhersehbar auftreten. In bekannter Weise kann man bei auftretenden Problemen ein Aufzeichnungsgerät an das jeweilige Netz anschließen. Solche Geräte sind jedoch, wenn die jeweiligen Datenströme über Tage, Wochen oder länger aufgezeichnet werden müssen, nicht nur sehr aufwendig und umfangreich, sondern erfordern für den Anschluß qualifiziertes Personal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufzeichnungs- und Sicherungsgerät zu schaffen, das klein, leicht transportabel und robust ist, sowie ohne besonderen Aufwand auch von ungeübtem Personal angeschlossen werden kann. Die Lösung der Aufgabe ist im Anspruch 1 gekennzeichnet.

Nach dem Einschleifen des Gerätes in eine Datenleitung werden die Daten und gegebenenfalls Schnittstellensignale und Zeitmarken kontinuierlich aufgezeichnet. Irgendeine Bedienung ist hierfür nicht erforderlich. Erst bei Auftreten eines Fehlers wird die Aufzeichnung angehalten, beispielsweise manuell durch Betätigung eines Tasters und es kann in Ruhe und von Experten unter Einsatz von Prüf- und Diagnoseprogrammen das aufgezeichnete Datenmaterial im Ringspeicher untersucht werden. Das Gerät ermöglicht also eine bedienerlose parallele Dauerdatenaufzeichnung nach dem Prinzip des Flugschreibers.

Unter Ringspeicher sollen hier auch Speicher verstanden werden, bei denen die Daten nicht zeichenweise nacheinander in einen ringförmig organisierten Speicher geschrieben werden, sondern blockweise abgelegt werden, wobei nach Auffüllen des letzten Blockes der erste wieder überschrieben wird usw. Es könnten also auch nur zwei Speicherblöcke vorhanden sein, in die abwechselnd eingeschrieben wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So kann vorgesehen sein, daß der Prozessor in eine Dialogbetriebsart umschaltbar ist, in der über die Datenleitung Daten und Befehle zwischen dem Gerät und einem externen Rechner austauschbar sind. Auf diese Weise läßt sich im Gerät ein bestimmtes Aufzeichnungsprogramm eingeben, das eine Anpassung an die jeweiligen Protokolle der Datenübertragung, beispielsweise die Protokolle BSC, HDLC und SDLC einer synchronen Übertragung oder auch an eine asynchrone Übertragung ermöglicht. Darüber hinaus ist eine Verwendung in ISD-Netzen oder LAN′s möglich. Gleichzeitig können, falls gewünscht, Trigger- und/oder Filterbedingungen auch hinsichtlich von Schnittstellensignalen und Zeitmarken eingestellt werden. Diese Einstellung des Gerätes mit einem Aufzeichnungsprogramm erfolgt beim Hersteller oder auch in der Fachabteilung des Benutzers durch Experten.

Besonders universelle Einsatzmöglichkeiten des Gerätes ergeben sich dann, wenn der Dateneingang unter Anpassung auf die jeweilige Datenübertragung auf der Datenleitung mit den üblicherweise verwendeten Schnittstellen ausgerüstet ist. Hierfür wird zweckmäßig ein Schnittstellenmultiplexer an den Dateneingang angeschaltet, der unter Steuerung des Geräteprozessors auf die jeweils gewünschte Schnittstelle eingestellt werden kann. Hierzu gehören beispielsweise die Schnittstellen RS 232 C (V.24), RS 422/485 (V.11) oder auch eine 20 mA-TTY-Schnittstelle.

Nach Feststellung eines Fehlers am jeweiligen Einsatzort kann das Gerät zur Fehlerprüfung und -analyse aus der Datenleitung herausgenommen und beim Hersteller oder in einer Fachabteilung untersucht werden. In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es aber vorteilhaft, wenn der Ringspeicher mit zugehörigen Bauteilen auf einer auswechselbaren, in das Gerät einsteckbaren Speicherkarte angeordnet ist, die mit Speicherchips bestückt ist. Dann kann im Fehlerfall die Speicherkarte aus dem Gerät entnommen und später eingehend untersucht werden, ohne daß das Gerät selbst entfernt werden muß und eine Unterbrechung der Datenübertragung auftritt. Die Überwachung kann nach Einstecken einer in Reserve gehaltenen, weiteren Speicherkarte sofort weiterlaufen. Die Speicherkarten enthalten dazu zweckmäßig eine Batterie zur Datenerhaltung, die auch einen Ausfall der Stromversorgung überbrücken kann. Das Gehäuse des Gerätes besitzt zweckmäßig einen Schlitz zum Einstecken und entnehmen der Speicherkarte, so daß ein Öffnen des Gehäuses nicht erforderlich ist.

Ein Aufzeichnungs- und Sicherungsgerät nach der Erfindung kann unter Verwendung üblicher Bauteile so ausgelegt sein, daß es bei einer Vollduplex-Datenübertragung mit bis zu 19,2 KBd zur Aufzeichnung einsetzbar ist. Gegebenenfalls ist auch eine Anpassung an höhere Übertragungsraten möglich. Die jeweiligen Aufzeichnungszeiten werden durch die Größe des eingesetzten Ringspeichers an die jeweiligen Bedürfnisse angepaßt. So können die Speicherkarten mit Speicherchips von 0,5 bis 16 MB bestückt werden. Die Speicherzeiten hängen dabei neben der Speicherkapazität vom Protokoll, der Übertragungsrate, den Aufzeichnungsparametern und gegebenenfalls eingestellten Filterbedingungen ab. Beispielsweise kann man bei einer Übertragung mit 9600 Bd mit etwa 500 Zeichen/Sekunde im Mittel rechnen. Schon bei einem Speicher mit etwa 0,5 MB ergibt sich dann eine Aufzeichnungszeit des Ringspeichers von etwa 15 Minuten, bevor die zuerst aufgezeichneten Daten wieder überschrieben werden. In allen Betriebsarten werden nur jeweils die übertragenen Daten aufgenommen und beispielsweise Start- und andere Zeichen ignoriert. Gegebenenfalls können aber auch diese Zeichen mit Hilfe eines entsprechenden Aufzeichnungsprogramms berücksichtigt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Die einzige Figur zeigt das Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels.

Eine zu überwachende Datenleitung 1 ist mit Hilfe von nur symbolisch dargestellten Steckern, beispielsweise 25-poligen D-Subminiatursteckern an einen Schnittstellenmultiplexer 3 des Gerätes angeschlossen. Dort kann unter Programmsteuerung die jeweils für die Datenleitung 1 erforderliche Schnittstelle eingestellt werden, beispielsweise die Schnittstelle RS 232C (V.24), die Schnittstelle RS 422/485 (V.11) oder auch eine serielle 20-mA-TTY-Schnittstelle. In allen Fällen durchlaufen die Informationen auf der Leitung 1 die jeweilige Schnittstelle ohne Änderung. Es erfolgt entweder eine hochohmige Ankopplung an die Datenleitung 1 im Schnittstellenmultiplexer 3 oder im Fall der 20-mA-TTY-Schnittstelle ist in die Leitung die Leuchtdiode eines Optokopplers eingeschaltet. Eine Leuchtdiode 4, zweckmäßig eine dreifarbige Ausführung, zeigt nach außen an, welche Schnittstelle jeweils eingestellt ist.

Die vom Schnittstellenmultiplexer 3 gelieferten Daten gelangen über eine Steuerschaltung 5, die eine Seriell- Parallelumwandlung und gegebenenfalls eine Formatbearbeitung vornimmt, auf den Systembus 10 des Geräts, an den ein Prozessor 11 sowie ein Speicher 12 angeschlossen sind. Der Prozessor 11, beispielsweise ein Baustein 80C 188 steuert das gesamte Gerät. Das dazu erforderliche Programm kann im Speicher 12 oder auch in einem gesonderten Speicher 18 abgelegt sein, der auch ein Startprogramm enthält. Vom Hersteller oder auch von einer Fachabteilung des Benutzers wird zusätzlich ein an den jeweiligen Einsatzzweck angepaßtes Aufzeichnungsprogramm in den Speicher 12 bzw. 18 eingeschrieben, das die jeweils erforderliche Schnittstelle, bei einem synchronen Betrieb auf der Datenleitung 1, das jeweilige Protokoll sowie gegebenenfalls Trigger- und Filterbedingungen für die aufzuzeichnenden Daten berücksichtigt.

Eine an den Bus 10 angeschaltete Überwachungsschaltung 13 führt eine Überwachung der Betriebsspannungen sowie des Prozessorbetriebes durch. Dazu wird das regelmäßige Eintreffen von Takt- oder anderen Impulsen überprüft (Watchdog-Funktion). Bei auftretenden Fehlern erfolgt über die Leitung 14 eine Rückstellung des Prozessors 11.

Der Speicher 12 ist in Form einer Speicherkarte verwirklicht, die vom Benutzer ohne Öffnen des Gerätegehäuses eingesteckt bzw. entnommen werden kann. Die Speicherkarte enthält einen Ringspeicher zur Aufnahme der überwachten Daten auf der Datenleitung 1. Je nach der Überwachungsaufgabe kann eine Bestückung mit RAM-Speicherchips zwischen 512 KB und 16 MB erfolgen. Die Ringfunktion des Speichers wird durch entsprechende Adressierung durch den Prozessor und Verwendung von Pointern verwirklicht. Die auswechselbare Speicherkarte enthält außerdem eine Batterie zur Datenerhaltung nach dem Herausziehen der Speicherkarte oder auch bei einem Stromausfall. Der Batteriezustand wird überwacht und dem Benutzer angezeigt, damit bei abgesunkener Batteriespannung während oder kurz nach dem Ziehen der Speicherkarte die Batterie gewechselt werden kann, um einen Datenverlust zu vermeiden.

Eine Bedienung des Geräts ist während des Betriebs sowie beim Anschließen nicht erforderlich. Wenn bei der Datenübertragung ein Fehler auftritt, der anschließend analysiert werden soll, braucht lediglich eine Taste 15 kurz betätigt zu werden. Der Prozessor 11 stoppt dann die Datenaufzeichnung und die Speicherkarte des Speichers 12 kann entnommen werden. Dies wird durch eine beispielsweise gelbe Leuchtdiode 16 angezeigt. Zum Neustart der Aufzeichnung auf der gleichen Speicherkarte genügt eine längere Betätigung der Taste 15. Bei einer neuen, als Ersatz eingesteckten Speicherkarte erfolgt automatisch ein Neustart. Eine weitere Leuchtdiode 17 schaltet dann von beispielsweise Rot auf Grün um, wobei während der Aufzeichnung die jeweils einlaufenden Daten durch Flackern signalisiert werden.

Claims (6)

1. Aufzeichnungs- und Sicherungsgerät für Datenleitungen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit einem Dateneingang und einem Datenausgang in eine Datenleitung (1) einschleifbar ist und die Daten unverändert durchlaufen läßt,
daß das Gerät einen Ringspeicher (12) aufweist, in den ein geräteeigener Prozessor (11) unter Steuerung eines Speicherprogramms die über die Datenleitung (1) laufenden Daten automatisch einschreibt, wobei nach Auffüllen des Speichers (12) jeweils immer die ältesten Daten durch die neuesten Daten überschrieben werden, und
daß nach einem befehlsgesteuerten Anhalten des Dateneinspeicherns die jeweils im Ringspeicher (12) stehenden Daten zur Analyse ausgelesen werden.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (11) in eine Dialog- Betriebsart umschaltbar ist, in der über die Datenleitung (1) Daten und Befehle zwischen dem Gerät und einem externen Rechner austauschbar sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an den Dateneingang angeschalteten Schnittstellenmultiplexer (3), der unter Steuerung des Prozessors (11) auf eine gewünschte Schnittstelle einstellbar ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspeicher (12) auf einer auswechselbaren, in das Gerät einsteckbaren Speicherkarte angeordnet ist, die mit Speicherchips bestückt ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherkarte (12) mit einer Batterie zur Datenerhaltung bei herausgezogener Speicherkarte oder einem Ausfall der Stromversorgung ausgestattet ist.

6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einem Schlitz zum Einstecken und Entnehmen der Speicherkarte (12) ohne Öffnen des Gehäuses.