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EP0317428A1 - Système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé - Google Patents

Système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé Download PDF

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Publication number
EP0317428A1
EP0317428A1 EP88402875A EP88402875A EP0317428A1 EP 0317428 A1 EP0317428 A1 EP 0317428A1 EP 88402875 A EP88402875 A EP 88402875A EP 88402875 A EP88402875 A EP 88402875A EP 0317428 A1 EP0317428 A1 EP 0317428A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire line
line
counter
oscillator
response signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88402875A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Alain Laborderie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0317428A1 publication Critical patent/EP0317428A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/004—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with common interrogation of substations
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path
    • G08C15/06—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division
    • G08C15/12—Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path successively, i.e. using time division the signals being represented by pulse characteristics in transmission link

Definitions

  • the present invention relates to a time-sharing remote control and remote monitoring system.
  • the present invention aims to provide such a system.
  • the invention relates to a time-sharing remote control and remote monitoring system, characterized in that it comprises a two-wire line, for example a pair of telephone wires, a central unit connected to one end of said line, and a plurality of functional units connected in parallel on said line, the central unit being arranged to transmit and receive signals on the two-wire line, and each functional unit comprising coding means for assigning it a code number , a first oscillator, a counter arranged to count the pulses from said first oscillator, resetting of said counter, actuation means, means for transmitting a control signal present on the two-wire line to said actuation means only during a first predetermined duration starting at the moment when the content of the counter reaches the value of the code number, means for detecting a state of the said functional unit, means for generating a response signal depending on said state, and means for transmitting said response signal on the two-wire line for a second predetermined duration starting a predetermined time after said instant when the content of the counter has
  • each functional unit comprises means for its electrical supply from said two-wire line, the resetting of the counter can in particular be activated by powering up this line.
  • the resets start the oscillator counters of each functional unit.
  • the actuation means are put on hold until the content of the counter reaches the value of the serial number of this particular unit.
  • a "window” opens, so that if a control signal from the central unit is present on the two-wire line, this signal will activate the actuation means.
  • the actuating means will remain in the state they were previously.
  • Each functional unit having a different code number it follows that their respective windows are shifted in time. It therefore suffices to cause the central unit to transmit its control signals on the two-wire line in the windows corresponding to the functional units whose actuation means are to be activated.
  • the second phase begins after the aforementioned predetermined time has elapsed, which of course cannot be less than the cumulative time of the windows of all the functional units.
  • the different functional units successively transmit their response signals on the two-wire line in the same order as that of the first phase.
  • This response signal can either translate only the state of the actuation means of the functional unit considered, or be generated from a local sensor of any physical magnitude. It is in particular possible, with the system according to the invention, to have several sensors for each functional unit, the sensor having to transmit its information during the second phase being chosen by the control signal emitted by the central unit during the first phase.
  • the second phase can either be interrupted as soon as all the functional units have sent their response signal, or continue cyclically with a period equal to said predetermined time.
  • the different functional units continue to periodically send a response signal, until a new reset occurs, caused for example by an interruption of the supply on the two-wire line.
  • the actuation means comprise a bistable relay, so that the functional units have their actuation means which, during such a cut, maintain the same state until the first phase of a new cycle is initiated by re-energizing the line, and a control signal is sent to them during this first phase.
  • the aforementioned means for transmitting the response signal on the two-wire line are controlled by said first oscillator, and a second oscillator can be provided to generate the response signal, the frequency of this second oscillator being modulated according to said state.
  • a central unit 1 is connected by a two-wire line 2 such as a telephone line, to a plurality of functional units 3.
  • Each functional unit is supplied by a voltage regulator 4 connected to line 2.
  • a reset circuit 5 is connected to the output of regulator 4, and the output of circuit 5 is arranged to trigger a counter-oscillator 6 controlled by a quartz 7.
  • a divider circuit 8 splits the frequency generated by the oscillator 6.
  • a programmer 9 makes it possible to assign to each functional unit 3 a code number which is compared to the counter of the divider circuit 8 in a comparator 10, 11.
  • a comparator 10 When the two inputs of the comparator 10, 11 are equal, it validates a gate 12 of so as to transmit to a bistable relay 13 a signal possibly present on line 2 via a capacitor 14 and a door 15, the control of which will be explained in detail below.
  • the bistable relay 13 comprises on the one hand a working contact 16 making it possible to actuate any desired device, and on the other hand a measuring contact 17 making it possible to return a measurement signal to the central unit 1 via line 2.
  • the circuit of contact 17 is connected to an oscillator 18 so as to vary the frequency of this oscillator, depending on whether this contact is open or closed.
  • the output of the oscillator 18 is connected to a door 19 controlled by a monostable circuit 20 itself activated by the reset signal.
  • gate 19 is connected to another gate 21 controlled by the signal from comparator 10, 11, and the output of which is connected to line 2 via an amplifier 22.
  • FIG. 2 represents on the one hand the signals present on line 2 and on the other hand, by way of example, the operation of the functional units 3 having the code number 1, 2 and i.
  • This line being energized at instant zero, the resets to zero 5 launch the oscillators 6 after a duration of 10 ms.
  • the unit 3 whose code number programmed on the programmer 9 is equal to 1 has the two inputs of its comparator 10, 11 equal, so that at the output of this comparator appears a slot 30 opening the door 12. No frequency being present on line 2 during the opening time of this door, the bistable relay 13 keeps the same value 31.
  • This first phase of the operation of the system according to the invention therefore lasts 650 ms, namely 10 ms of reset and 640 ms for the central unit 1 to review all the units 3 by switching their relays or not bistable 13 according to a predetermined sequence.
  • the monostable 20 triggered by the reset to zero 5, having a duration of 640 ms, it blocks during this first phase the gate 19 so that no signal coming from the oscillator 18 can be transmitted on the line 2.
  • the monostable 20 blocks the door 15 so that no more signal can be transmitted to the bistable relay 13 during the second operating phase.
  • This second phase begins, in this case 650 ms after the start of the first phase, so that each functional unit has a transmission duration of 10 ms offset by 640 ms compared to its reception duration.
  • the monostable 20, set at 640 ms opens the door 19. Furthermore, the output of the comparator 10, 11 opens the door 21 in the same way as it opened the door. 12 during the first phase.
  • the central unit 1 receives from line 2 first of all a first frequency 41 indicating that the relay 13 of the functional unit 3 of rank 1 is open, then a modified frequency 42 indicating that the relay 13 of the functional unit 3 of rank 2 is closed, and in general a modified frequency 43 indicating that the relay 13 of the functional unit 3 of rank i is closed.
  • the frequency of the oscillator 18 is modified in all or nothing as a function of the opening or closing state of the relay 13, but this frequency could of course be modulated as a function of the state a sensor arranged in the circuit of contact 17.

Landscapes

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Abstract

L'invention est relative à un système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé. Il comprend une ligne bifilaire (2), une unité centrale (1) connectée à une extrémité de ladite ligne, et une pluralité d'unités fonctionnelles (3) connectées en parallèle sur ladite ligne, l'unité centrale étant agencée pour émettre des signaux sur la ligne bifilaire et en recevoir, et chaque unité fonctionnelle comportant des moyens de codage (9) pour lui affecter un numéro de code, un premier oscillateur (6), un compteur (6) agencé pour compter les impulsions issues dudit premier oscillateur, une remise à zéro (5) dudit compteur, des moyens d'actionnement (13, 16) et des moyens (12) pour transmettre un signal de commande présent sur la ligne bifilaire auxdits moyens d'actionnement, uniquement pendant une première durée prédéterminée débutant à l'instant où le contenu du compteur atteint la valeur du numéro de code.

Description

  • La présente invention concerne un système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé.
  • On ne connaît pas actuellement de tels systèmes dans lesquels une unité centrale de commande et de traitement est reliée de manière simple à un ensemble d'unités fonctionnelles disposant chacune d'une part d'organes d'actionnement susceptibles d'être commandés par des signaux provenant de l'unité centrale, et d'autre part d'un ou plusieurs capteurs d'état dont les signaux de sortie peuvent être transmis à l'unité centrale en vue de leur traitement.
  • La présente invention vise à fournir un tel système.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé, caractérisé par le fait qu'il comprend une ligne bifilaire, par exemple une paire de fils téléphoniques, une unité centrale connectée à une extrémité de ladite ligne, et une pluralité d'unités fonctionnelles connectées en parallèle sur ladite ligne, l'unité centrale étant agencée pour émettre des signaux sur la ligne bifilaire et en recevoir, et chaque unité fonctionnelle comportant des moyens de codage pour lui affecter un numéro de code, un premier oscillateur, un compteur agencé pour compter les impulsions issues dudit premier oscillateur, une remise à zéro dudit compteur, des moyens d'actionnement, des moyens pour transmettre un signal de commande présent sur la ligne bifilaire auxdits moyens d'actionnement uniquement pendant une première durée prédéterminée débutant à l'instant où le contenu du compteur atteint la valeur du numéro de code, des moyens pour détecter un état de ladite unité fonctionnelle, des moyens pour générer un signal de réponse fonction dudit état, et des moyens pour émettre ledit signal de réponse sur la ligne bifilaire pendant une deuxième durée prédéterminée débutant un temps prédéterminé après ledit instant où le contenu du compteur a atteint la valeur du numéro de code.
  • Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque unité fonctionnelle comprend des moyens pour son alimentation électrique à partir de ladite ligne bifilaire, la remise à zéro du compteur pouvant en particulier être activée par la mise sous tension de cette ligne.
  • On comprend dans ces conditions que le système selon l'invention fonctionne en deux phases successives.
  • Lors de la mise sous tension de la ligne, les remises à zéro lancent les compteurs oscillateurs de chaque unité fonctionnelle. Dans chaque unité, les moyens d'actionnement sont mis en attente jusqu'à ce que le contenu du compteur atteigne la valeur du numéro d'ordre de cette unité particulière. A cet instant s'ouvre une "fenêtre", de sorte que, si un signal de commande provenant de l'unité centrale est présent sur la ligne bifilaire, ce signal va activer les moyens d'actionnement. En l'absence d'un tel signal dans la "fenêtre" en question, les moyens d'actionnement resteront dans l'état où ils étaient précédemment.
  • Chaque unité fonctionnelle ayant un numéro de code différent, il s'ensuit que leurs fenêtres respectives se trouvent décalées dans le temps. Il suffit par conséquent d'amener l'unité centrale à émettre ses signaux de commande sur la ligne bifilaire dans les fenêtres correspondant aux unités fonctionnelles dont on souhaite activer les moyens d'actionnement.
  • La deuxième phase débute après que se soit écoulé le temps prédéterminé susmentionné, qui ne saurait être bien entendu inférieur au temps cumulé des fenêtres de toutes les unités fonctionnelles.
  • Au cours de cette deuxième phase, les différentes unités fonctionnelles émettent successivement leurs signaux de réponse sur la ligne bifilaire dans le même ordre que celui de la première phase.
  • Ce signal de réponse peut soit traduire uniquement l'état des moyens d'actionnement de l'unité fonctionnelle considérée, soit être généré à partir d'un capteur local d'une grandeur physique quelconque. Il est en particulier possible, avec le système selon l'invention, de disposer de plusieurs capteurs pour chaque unité fonctionnelle, le capteur devant transmettre son information lors de la deuxième phase étant choisi par le signal de commande émis par l'unité centrale lors de la première phase.
  • La deuxième phase peut soit s'interrompre dès que l'ensemble des unités fonctionnelles ont émis leur signal de réponse, soit se poursuivre cycliquement avec une période égale audit temps prédéterminé.
  • Dans ce cas, les différentes unités fonctionnelles continuent à émettre périodiquement un signal de réponse, jusqu'à ce qu'intervienne une nouvelle remise à zéro, provoquée par exemple par une interruption de l'alimentation sur la ligne bifilaire.
  • De préférence, les moyens d'actionnement comprennent un relais bistable, de sorte que les unités fonctionnelles ont leur moyens d'actionnement qui, lors d'une telle coupure, conservent le même état jusqu'à ce que la première phase d'un nouveau cycle soit initiée par la remise sous tension de la ligne, et qu'un signal de commande leur soit adressé lors de cette première phase.
  • Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, les moyens précités pour émettre le signal de réponse sur la ligne bifilaire sont commandés par ledit premier oscillateur, et un deuxième oscillateur peut être prévu pour générer le signal de réponse, la fréquence de ce deuxième oscillateur étant modulée en fonction dudit état.
  • On décrira maintenant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation particulier de l'invention en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
    • - la figure 1 est un schéma d'un système selon l'invention,
    • - la figure 2 est un diagramme des temps illustrant le fonctionnement de ce système.
  • Comme montré à la figure 1, une unité centrale 1 est reliée par une ligne bifilaire 2 telle qu'une ligne téléphonique, à une pluralité d'unités fonctionnelles 3.
  • Chaque unité fonctionnelle est alimentée par un régulateur de tension 4 connecté à la ligne 2.
  • Un circuit de remise à zéro 5 est relié à la sortie du régulateur 4, et la sortie du circuit 5 est agencée pour déclencher un compteur-oscillateur 6 piloté par un quartz 7.
  • Un circuit diviseur 8 divase la fréquence générée par l'oscillateur 6.
  • Un programmateur 9 permet d'affecter à chaque unité fonctionnelle 3 un numéro de code qui est comparé au compteur du circuit diviseur 8 dans un comparateur 10, 11. Lorsque les deux entrées du comparateur 10, 11 sont égales, elle valident une porte 12 de manière à transmettre à un relais bistable 13 un signal éventuellement présent sur la ligne 2 par l'intermédiaire d'un condensateur 14 et d'une porte 15, dont la commande sera expliquée en détail ci-après.
  • Le relais bistable 13 comporte d'une part un contact de travail 16 permettant d'actionner tout dispositif souhaité, et d'autre part un contact de mesure 17 permettant de renvoyer un signal de mesure à l'unité centrale 1 par l'intermédiaire de la ligne 2.
  • Le circuit du contact 17 est relié à un oscillateur 18 de manière à faire varier la fréquence de cet oscillateur, suivant que ce contact est ouvert ou fermé.
  • La sortie de l'oscillateur 18 est reliée à une porte 19 commandée par un circuit monostable 20 lui même activé par le signal de remise à zéro.
  • La sortie de la porte 19 est reliée à une autre porte 21 commandée par le signal issu du comparateur 10, 11, et dont la sortie est connectée à la ligne 2 par l'intermédiaire d'un amplificateur 22.
  • Enfin, la sortie du monostable 20 commande également la porte 15 précitée.
  • La figure 2 représente d'une part les signaux présents sur la ligne 2 et d'autre part, à titre d'exemple, le fonctionnement des unités fonctionnelles 3 ayant pour numéro de code 1, 2 et i.
  • On suppose dans cette figure, qu'après division dans le circuit 8, le signal issu de l'oscillateur 6 a une période de 10 ms et que 64 unités fonctionnelles 3 sont connectées en parallèle sur la ligne 2.
  • Cette ligne étant mise sous tension à l'instant zéro, les remises à zéro 5 lancent les oscillateurs 6 après une durée de 10 ms.
  • Dès cet instant, l'unité 3 dont le numéro de code programmé sur le programmateur 9 est égal à 1 a les deux entrées de son comparateur 10, 11 égales, de sorte qu'à la sortie de ce comparateur apparaît un créneau 30 ouvrant la porte 12. Aucune fréquence n'étant présente sur la ligne 2 pendant le temps d'ouverture de cette porte, le relais bistable 13 conserve la même valeur 31.
  • Au cours de la période de 10 ms suivants, c'est l'unité fonctionnelle 3 dont le numéro de code programmé sur le programmateur 9 a pour valeur 2, qui voit les deux entrées de son comparateur 10, 11 égales, de sorte qu'un créneau 32 apparaît à la sortie de ce programmateur, ayant pour effet d'ouvrir sa porte 12. Toutefois, dans ce cas, une fréquence 33 est présente sur la ligne 2, de sorte que le relais bistable 13 est activé et que son état 34 change à l'apparition de cette fréquence.
  • De même, pour l'unité fonctionnelle ayant pour numéro de code i un créneau 35 apparaît à la sortie du comparateur 10, 11 au bout de 10i ms. Une fréquence 36 étant présente à cet instant sur la ligne 2, le relais bistable 13 de cette unité fonctionnelle 3 de rang i voit son état 37 changer à l'apparition de cette fréquence.
  • Cette première phase du fonctionnement du système selon l'invention dure par conséquent 650 ms, à savoir 10 ms de remise à zéro et 640 ms pour que l'unité centrale 1 passe en revue l'ensemble des unités 3 en basculant ou non leurs relais bistables 13 conformément à une séquence préétablie.
  • Le monostable 20 déclenché par la remise à zéro 5, ayant une durée de 640 ms, il bloque pendant cette première phase la porte 19 de sorte qu'aucun signal provenant de l'oscillateur 18 ne peut être transmis sur la ligne 2.
  • Par contre, une fois cette première phase expirée, le monostable 20 bloque la porte 15 de sorte que plus aucun signal ne peut être transmis au relais bistable 13 au cours de la deuxième phase de fonctionnement.
  • Cette deuxième phase débute, dans le cas présent 650 ms après le début de la première phase, de sorte que chaque unité fonctionnelle dispose d'une durée d'émission de 10 ms décalée de 640ms par rapport à sa durée de réception.
  • A cet effet, dès la fin de la première phase, le monostable 20, règlé à 640 ms, ouvre la porte 19. En outre la sortie du comparateur 10, 11 ouvre la porte 21 de la même manière qu'il a ouvert la porte 12 au cours de la première phase.
  • Par conséquent il apparaît à l'entrée de la porte 21, provenant de la sortie du comparateur, un créneau 38 de 10 ms pour l'unité 3 rang 1, puis un créneau 39 pour l'unité 3 de rang 2, et d'une manière générale un créneau 40 pour l'unité 3 de rang i.
  • Pendant la durée de ce créneau, les portes 19 et 21 sont ouvertes, de sorte que la fréquence émise par l'oscillateur 18 est transmise à la ligne 2 par l'intermédiaire de l'amplificateur 22.
  • Il apparaît par conséquent, sur la ligne 2, une succession de fréquences émises par les oscillateurs 18 des différentes unités fonctionnelles.
  • Dans le cas présent, où les contacts 17 des relais 13 indiquent uniquement si ces relais sont ouverts ou fermés, l'unité centrale 1 reçoit de la ligne 2 tout d'abord une première fréquence 41 indiquant que le relais 13 de l'unité fonctionnelle 3 de rang 1 est ouvert, puis une fréquence modifiée 42 indiquant que le relais 13 de l'unité fonctionnelle 3 de rang 2 est fermée, et d'une manière générale une fréquence modifiée 43 indiquant que le relais 13 de l'unité fonctionnelle 3 de rang i est fermé.
  • Dans le présent exemple de réalisation, la fréquence de l'oscillateur 18 est modifiée en tout ou rien en fonction de l'état d'ouverture ou de fermeture du relais 13, mais cette fréquence pourrait bien entendu être modulée en fonction de l'état d'un capteur disposé dans le circuit du contact 17.
  • Tant que la ligne 2 est maintenue sous tension la deuxième phase se poursuit cycliquement toutes les 640 ms. Dès que la ligne 2 est mise hors tension, les cycles s'interrompent, les relais bistables 13 conservant le même position.
  • Diverses variantes et modifications peuvent bien entendu être apportées à la description qui précède sans sortir pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention.

Claims (7)

1. Système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé, caractérisé par le fait qu'il comprend une ligne bifilaire (2), une unité centrale (1) connectée à une extrémité de ladite ligne, et une pluralité d'unités fonctionnelles (3) connectées en parallèle sur ladite ligne, l'unité centrale étant agencée pour émettre des signaux sur la ligne bifilaire et en recevoir, et chaque unité fonctionnelle comportant des moyens de codage (9) pour lui affecter un numéro de code, un premier oscillateur (6), un compteur (6) agencé pour compter les impulsions issues dudit premier oscillateur, une remise à zéro (5) dudit compteur, des moyens d'actionnement (13,16), des moyens (12) pour transmettre un signal de commande présent sur la ligne bifilaire auxdits moyens d'actionnement, uniquement pendant une première durée prédéterminée débutant à l'instant où le contenu du compteur atteint la valeur du numéro de code, des moyens (17) pour détecter un état de ladite unité fonctionnelle, des moyens (18) pour générer un signal de réponse fonction dudit état, et des moyens (19,21,22) pour émettre ledit signal de réponse sur la ligne bifilaire pendant une deuxième durée prédéterminée débutant un temps prédéterminé après ledit instant où le contenu du compteur a atteint la valeur du numéro de code.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque unité fonctionnelle comprend des moyens (4) pour son alimentation électrique à partir de ladite ligne bifilaire.
3. Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la remise à zéro du compteur est activée par la mise sous tension de ligne bifilaire.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour générer un signal de réponse comprennent un deuxième oscillateur dont la fréquence est modulée en fonction dudit état.
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens pour émettre le signal de réponse sur la ligne bifilaire sont agencés pour être commandés par ledit premier oscillateur.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement comprennent un relais bistable (13).
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour émettre ledit signal de réponse sur la ligne bifilaire sont agencés pour émettre ledit signal périodiquement à des intervalles de temps égaux audit temps prédéterminé.
EP88402875A 1987-11-17 1988-11-16 Système de télécommande et de télésurveillance en temps partagé Withdrawn EP0317428A1 (fr)

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