DE2322524A1 - Einrichtung zum abfragen von informationsquellen - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-IMG. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 860245

Dr. Berg DIpl.-Ing. Stapf, 8 München 86, P. O. Box 86 0245

Ihr Zeichen Your ref.

Unser Zeichen 23 83^ Our ref.

8 MÖNCHEN 80 - L ks ;

Mauerklrcherslraße 45 ' ^w«'

Anwaltsakte Nr.: 23 834

George Kent Limited Luton, Bedfordshire / Großbritannien

Einrichtung zum Abfragen von Informationsquellen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Abfragen von Informationsquellen, die an entfernt gelegenen Stellen verfügbar sind; so können beispielsweise den Verbrauch messende Einrichtungen in dem oder den Gebäuden eines Abnehmers abgelesen bzw. abgefragt werden.

In einer der Patentanmeldung Ik 638/71 in Großbritannien entsprechenden Anmeldung P ZZ 23 35Vf. 8 ist ein Fernablese-

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INSPECTBO

bzw. -abfragesystem (im folgenden wird von Abfragesystemen oder -einrichtungen gesprochen) beschrieben, in welchem eine Fernabfrageeinrichtung in einem Haus oder Nebengebäude eines Abnehmers angeschaltet wird, um eine oder mehrere Meßeinrichtungen oder -geräte mittels einer durch eine Leitung angeschlossenen Abfrageeinrichtung abzufragen. Hierbei wird das Abfragen normalerweise über das öffentliche Fernsprechnetz durchgeführt, wobei die erwähnte Leitung die Telefonleitung des Abnehmers ist.

Die in der vorerwähnten Patentanmeldung offenbarte Abfrageeinrichtung ist so angeordnet, daß bis zu vier Meßeinrichtungen abgefragt werden, beispielsweise Meßgeräte, die den Verbrauch an Heizöl, Wasser, Gas und Elektrizität registrieren, was dem üblichen privaten Verbrauch eines Abnehmers entspricht. Manchmal kommt es aber auch vor, daß eine große Anzahl von Meßeinrichtungen an einer Stelle untergebracht ist, beispielsweise in Industriegebäuden oder in Mietshäusern; hierbei kann es dann vorteilhaft sein, zum Abfragen aller dieser Meßeinrichtungen Zugang über eine einzige Leitung zu haben.

Darüber hinaus gibt es aber auch Umstände, in welchen es vorteilhaft ist, zum Abfragen einer großen Anzahl von Informationsquellen, die nicht notwendigerweise Meßeinrichtungen sein müssen, die aber auf einer kleinen Fläche, bei spielsweise in Form einer Ansammlung einer Anzahl von Ab-

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fragestellen für Instrumente in einem fernüberwachten Verarbeitungs- oder Veredelungswerk oder einem Teil eines solchen Werks konzentriert sind, Zugang über eine einzige Leitung zu haben.

In modernen Wohnsiedlungen sind häufig bereits für jede Wohneinheit die Telefonleitungen verlegt, selbst wenn noch kein Telefon angeschlossen und gemietet ist; der Einbau eines über Telefonleitungen angeschlossenen Fernabfragesystems für Meßeinrichtungen ist dann ziemlich einfach, da eine Abfrageeinrichtung der in der vorerwähnten Patentanmeldung offenbarten Art in jeder Wohneinheit eingebaut werden kann. In einem erschlossenen Gebiet aber, in welchem die Anzahl der Telefonleitungen gering ist, können die Kosten für die Verlegung von Leitungen und den Anschluß jedes Hauses an das Telefonsystem sowie der Einbau von gesonderten Einrichtungen zuijp Anschluß der neuen Leitungen an das Fernsprechamt durchaus ein Hinderungsgrund sein. In diesem Zusammenhang sollte man sich vergegenwärtigen, daß im derzeitigen Entwicklungsstand der Technik die Spanne zwischen den Kosten und dem Gewinn bei einer automatischen Fernabfrage von Meßeinrichtungen im Unterschied zu dem einzeln vorgenommenen Ablesen der Einrichtungen gering ist, und daß daher die hohen Kosten für die Verlegung und den Anschluß von Telefonleitungen sehr wahrscheinlich den Einbau eines über Telefonleitungen abfragbaren Systems unrentabel machen würden. Es muß daher eine Abfrageanordnung

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geschaffen werden, mit welcher in Gebieten dieser Art Meßeinrichtungen in mehreren verschiedenen Gebäuden von Abnehmern über eine einzige Leitung abgefragt werden können. Wenn beispielsweise in einem vorgegebenen Gebiet für jede Telefonleitung beispielsweise im Durchschnitt zwanzig Häuser vorhanden sind, die jeweils durchschnittlich drei Meßeinrichtungen haben, dann ist eine einzige Fernabfrageeinrichtung vorteilhaft, mittels der wenigstens sechzig Meßeinrichtungen oder -geräte abgefragt werden, so daß in einem solchen Gebiet ein Fernabfragesystem für Meßeinrichtungen installiert werden kann, ohne daß neue Telefonleitungen vorgesehen und verlegt werden müssen.

Die Erfindung schafft daher eine Einrichtung zum Abfragen einer großen Anzahl von Informationsquellen, wie beispielsweise Meßeinrichtungen, entsprechend einem auf einer Leitung erhaltenen Abfragesignal.

* anspricht

Gemäß der Erfindung ist daher eine Einrichtung vorgesehen, die auf ein kodiertes Abfragesignal von einer über eine Leitung angeschlossenen Abfrageeinrichtung^ um eine ausgewählte Informationsquelle aus einer Anzahl verfügbarer Informationsquellen abzufragen und über die Leitung ein Kodiertes, eine Information von der ausgewählten Quelle enthaltendes Antwortsignal an die Abfrageeinrichtung zurückzuübertragen; hierbei weist die Einrichtung gemäß der Erfindung eine Ansteuereinrichtung für Leitwegwähleinrichtungen

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mit einem Eingang zum Empfang des Abfragesignals, wobei die Einrichtung auf die Abfragesignalkodierung anspricht, um den Eingang mit einem ausgewählten ^Ausgang einer Anzahl von Ausgängen zu verbinden, und mindestens eine Abfrageschaltung auf, um die jeweilige angeschlossene Informationsquelle abzufragen, wenn sie durch die Kodierung des Abfragesignals angewiesen ist und an einen der Ausgänge der Ansteuereinrichtung der Leitwegwähleinrichtungen angesdi lossen ist.

Wenn die Ansteuereinrichtung für die Leitwegwähleinrichtung acht Ausgänge aufweist, von denen jeder an bis zu vier Abfrageschaltungen angeschlossen ist, dann kann eine von maximal 32 Informationsquellen selektiv über eine einzige Leitung abgefragt werden und mit einer ausgewählten Quelle mittels der Abfrageeinrichtung Verbindung hergestellt werden, von welcher ein erster Kode zur Auswahl des zu der Quelle führenden Leitwegs und danach ein zweiter Kode zur Auswahl der bestimmten gewünschten Quelle übertragen wird.

Zur Abfrage einer größeren Anzahl von Meßeinrichtungen kann die Einrichtung erweitert werden, indem ein erster Leitwegwähler vorgesehen wird, dessen Ausgänge jeweils mit dem Eingang eines entsprechenden zweiten, untergeordneten Leitwegwählers verbunden sind, der seinerseits mindestens eine Abfrageschaltung aufweist, die an eine Anzahl Ausgänge angeschaltet ist. Ähnlich dem oben wiedergegebenen Bei-

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spiel kann dann jede von maximal 256 Informationsquellen (8x8x4) mittels einer einzigen Leitung zur übertragung von drei Kodes zugänglich sein.

Die Anzahl der Meßeinrichtungen, die mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung.abgefragt werden können, kann beliebig vergrößert werden, indem tertiäre, d.h. dritte untergeordnete Leitwegwähler usw. hinzugefügt werden; die maximale Anzahl von zugänglichen Meßeinrichtungen wird durch technische und wirtschaftliche Faktoren bestimmt und ist auch dadurch begrenzt.

Bei Anwendung der Erfindung kann eine Ableseeinrichtung bestimmten Anforderungen gewöhnlich dadurch angepaßt werden, daß einfach normale Leitwegwähler und Abfrageschaltungen in der erforderlichen Anordnung angeschaltet werden.

Abgesehen davon, daß mit der Erfindung auch in Gebieten mit einer geringen Telefonleitungsdichte eine Fernabfrage von Meßeinrichtungen durchgeführt warden kann, und daß auch große Ansammlungen von Meßeinrichtungen und/oder anderen Informationsquellen ohne weiteres abgelesen werden können, weist die Erfindung noch weitere Vorteile auf. Einer dieser Vorteile ist darin zu sehen, daß der Abfragevorgang beschleunigt durchgeführt werden kann. Da die Übertragung eines Abfragesignals und die Rückführung eines an einer Meßeinrichtung abgefragten Antwortsignals mit "elektronische r

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Geschwindigkeit" durchgeführt wird, während die Verbindung mit der Abfrageeinrichtung durch Wählen der entsprechenden Telefonnummer mit einer "elektro-mechanischen Geschwindigkeit" durchgeführt wird, die mit der derzeitigen Ausrü stung des Fernsprechamts verträglich ist, ist durch.die größere Anzahl von Meßeinrichtungen, die durch Anwählen abgefragt wird, die Gesamtzeit zum Abfragen jeder Meßeinrichtung beträchtlich verringert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wozu auf die beigefügten Zeichnungen bezuggenommen wird. Es zeigen:

Fig.l eine schematische Darstellung einer Fernabfrageeinrichtung für Meßgeräte gemäß der Erfinduig ;

Fig.2 eine schematische Darstellung einer Verbindungs- und Regeleinheit sowie einer ersten Wähleinheit, die in der Einrichtung gemäß Fig.l verwendet sind; und

Fig.3 eine schematische Darstellung einer in der Einrichtung nach Fig.l verwendeten,logischen Abfrageeinheit.

Die Fernabfrageeinrichtung für Meßgeräte in den Fig.1 bis 3 stellt einen Teil eines Systems zur Übertragung von Abfragewerten von 256 Meßgeräten in einer entfernt liegenden Station an eine Abfrageeinrichtung in einem örtlichen Fern-

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sprechamt. Die entlegene Station und das Fernsprechamt sind über eine Telefonleitung miteinander verbunden. In dem Fernsprechamt wird mit Hilfe einer zentralen Recheneinheit eine Verbindung mit dem Büro bzw. der Geschäftsstelle der Liefer- und Versorgungsgesellschaft hergestellt.

Die Abfragesendeeinrichtung in dem Fernsprechamt weist die in den Fig.2A und k der vorerwähnten Anmeldung wiedergegebene und beschriebene Form auf. Die Abfragesendeeinrichtung erzeugt kodierte Abfragesignale, die über die Leitung nacheinander an die Abfrageeinrichtung übertragen werden. In der entfernt liegenden Station kann die Einrichtung gemäß der Erfindung, wenn sie mit Abfragesignalen versorgt wird, entsprechend der Kodierung der Abfragesignale ein Meßgerät auswählen und ein kodiertes, die Ablesung des ausgewählten Meßgeräts wiedergebendes Anwortsignal an die Abfragesendeeinrichtung zurückübertragen.

In Fig.l weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine Verbindungs- und Regeleinheit 1 auf, die über die Telefonleitung an die entfernt liegende Station angeschlossen ist. Wie in der vorerwähnten Patentanmeldung beschrieben ist, gibt die Abfragesendeeinrichtung frequenzgetastete (FSK) Signale an die Leitung ab, wobei jedes Signal aus einer Reihe von bis zu acht Impulsen sinusförmiger Töne von entweder 1 000 Hz oder 1 300 Hz besteht, die jeweils eine binäre 0 oder 1 darstellen. In Verbindung mit der Abfrageein-

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richtung gemäß der Erfindung überträgt die Abfragesendeeinrichtung nacheinander drei kodierte Sendesignale, von denen die ersten zwei Signale mit einer Information zur "Leitwegauswahl" und das dritte Signal mit einer "Abfrage"-Information kodiert sind. Die frequenzgetasteten (FSK) Signale werden mit 50 Baud zugeführt.

In der Einheit 1 sind Schaltungen zur Verstärkung und Umformung der ankommenden Abfragesignale in Rechtecksignale vorgesehen, die dann zu einem ersten Leitwegwähler 2 weitergeleitet werden. Die Einheit 1 weist weiterhin einen Spannungsregler auf, um eine stabilisierte Versorgungsgleichspannung von 20 V aus einer von einer Batterie gelieferten Spannung zu erhalten, die an die Telefonleitung in dem Fernsprechamt angelegt wird.

Der erste Leitwegwähler 2 weist acht Eingänge auf, die jeweils an einen entsprechenden zweiten, untergeordneten Leitwegwähler 3 angeschaltet sind. Der Leitwegwähler 2 kann bei Erhalt eines der ersten Abfragesignale eine leitende Verbindung von der Leitung zu dem Ausgang des Wählers her-•stellen, welcher durch die kodierte "Leitwegauswahl"-Information in dem Signal dargestellt wird.

Jeder der Leitwegwähler 3 hat ebenfalls acht Ausgänge,an die jeweils vier logische Abfrageeinheiten k angeschaltet sind. Jeder Leitwegwähler 3 kann bei Erhalt eines der zwei-

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ten Abfragesignale eine leitende Verbindung von seine m Eingang zu dem Ausgang herstellen, der durch die kodierte Information in dem zweiten Signal dargestellt ist.

Jede logische Abfrageeinheit k ist jeweils einem der 256 Meßgeräte in der entfernt liegenden Station zugeordnet. Sie kann daher bei Empfang eines der dritten Abfragesignale, die mit einer das entsprechende Meßgerät darstellenden Information kodiert sind, eine Information von diesem Meßgerät über die Einheit 1 und die Leitung zurück an die zentrale Station übertragen.

In Fig.2 ist die Verbindungs- und Regeleinheit 1 parallel zu einem Telefonapparat TH an eine von dem örtlichen Fernsprechamt kommende Leitung L angeschaltet. Die Einheit 1 weist eine Spannungsreglungs-und Steuerschaltung 120 zum Regeln einer Eingangsspannung auf, die durch eine Batterie in dem Fernsprechamt ständig an die Leitung angelegt ist. Ein Ausgang des Spannungsreglers 120 ist über Leitungen mit einem Leistungsschalter 122 und einer Rechteckformerschaltung I90 verbunden.

Der Eingang der Rechteckformerschaltung I90 ist parallel zu dem Spannungsregler 120 an die Leitung L angeschaltet; ein Datenausgang ist mit einem Diskriminator 192 in dem ersten Leitwegwähler 2 verbunden, wie im folgenden noch beschrieben wird. Ein Steuerausgang der Recht eckt' ormer -

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schaltung 120 ist mit dem Leistungsschalter 122 verbunden.

Der Spannungsregler 120 weist eine Steuerschaltung auf, welche über eine Leitung 133 an einen weiteren Eingang des Schalters 122 angeschlossen ist. Die Ausgänge des Leistungsschalters 122 sind mit allen Schaltungen in der erfindungsgemäßen Einrichtung verbunden.

Während des Betriebs wird der Spannungsregler 120, wie oben bereits ausgeführt, ständig mit Strom von der Batterie in dem örtlichen Fernsprechamt versorgt. Hierdurch werden dem Spannungsregler 120 und der Hechteckformerschaltung I90, die mit dem Ausgang des Heglers verbunden ist, ständig Energie zugeführt.

Wenn ein Abfragesignal auf der Leitung L von der Abfragesendeeinrichtung in dem örtlichen Fernsprechamt angelegt ist, wird der erste Impuls oder das erste Bit in dem Signal mittels der Rechteckformerschaltung I90 erfaßt und ein Impuls ναι dieser Schaltung an den Leistungsschalter 122 angelegt. Hierdurch wird der Schalter 122 in Betrieb gesetzt, wodurch eine Betriebsspannung von dem Spannungsregler 120 an alle Schaltungen in der erfindungsgemäßen Einrichtung angelegt wird.

Wenn die Spannung auf der Leitung L abnimmt, da der Hörer des Apparats TH abgenommen und dadurch ein beträchtlicher Strom abgezweigt wird, wird derSpannungaabfall mittels der

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Trigger- oder Steuerschaltung in dem Spannungsregler 120 erfaßt. Hierauf wird dann ein Impuls von der Steuerschaltung über die Leitung 133 ^an den Leistungsschalter 122 angelegt, der dann abschaltet und die Einrichtung außer Betrieb setzt.

In Fig.2 ist ein Eingang eines Diskriminators 192, der am Eingang des ersten Leitwegwählers 2 vorgesehen ist, mit dem Ausgang der Rechtebkformerschaltung 190 in der Verbindungs- und Regeleinheit 1 verbunden, In dem Diskriminator 192 wird ein Binärsignal erzeugt, das jedem Rechteck-Abfragesignal von der Rechteckformerschaltung I90 entspricht. Die Binärsignale werden am Ausgeng des Diskriminators 192 erzeugt, der über .eine Datenleitung 19^ mit einem Eingaberegister 170 verbunden ist. Das Register I70 ist ein achtstufiges Schieberegister.

Zur Abgabe von Taktsignalen von dem Diskriminator 192 an das Eingaberegister 17O kann der Diskriminator auch Taktimpulse erzeugen, wie im folgenden noch beschrieben wird. Die Taktimpulse werden an einem Ausgang des Diskriminators 192 erzeugt, der über eine Leitung I89 an einen Eingang einer Taktsteuerschaltung 172 angekoppelt ist. Über eine Leitung I9I ist ein Ausgang der Taktsteuerschaltung 172 mit dem Takteingang des Eingaberegister I70 verbunden.

Ein Speicherregister 178 ist mit der vierten, fünften und

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sechsten Stufe des Eingaberegister I70 verbunden, um die Daten in diesen Stufen zu erhalten, wenn das achte Bit in dem Abfragsignal vollständig in das Register 170 eingegeben worden ist. Mit den ersten drei Stufen des Eingaberegister_ws I70 sind Synchronisierglieder 176 verbunden, um ein Steuersignal an einen weiteren Eingang der Taktsteuerschaltung 172 abzugeben. Ein Abtastausgang der Schaltung I72 ist mit einem Abtasteingang des Speicherregisters I78 verbunden.

Drei Ausgangsleitungen des Speicherregisters I78 sind mit einem Leitwegdekodierer 193 und Iästungsschaltanardnungen 19^ verbunden. Der Leitwegdekodierer 193 weist acht Ausgänge auf, die jeweils mit einem der acht zweiten, untergeordneten Leitwegwähler 3 verbunden sind; die Leistungsschaltanordnungen 194 weisen ebenfalls acht Ausgänge auf, die ebenfalls jeweils mit den Leitwegwählern 3 verbunden sind.

Ein weiterer Eingang des Leitwegdekodierers 193 ist direkt über eine Leitung 195 mit dem Ausgang der Rechteckformerschaltung 190 in der Verbindungs- und Regeleinheit 1 verhunden.

Wenn das erste Abfragesignä.1 über die Leitung L von dem örtlichen Fernsprechamt übertragen wird, wird der Leistungsschalter 122 in der Verbindungs- und Regeleinheit 1 durch einen Impuls von der Rechteckformerschaltung I90 in der

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vorbeschriebenen Weise in Betrieb gesetzt. Es wird allen Schaltungen in dem Leitwegwähler 2 Energie zugeführt.

Das Abfragesignal selbst wird verstärkt, in der Rechteckformerschaltung 190 in ein Rechtecksignal umgeformt und dann an den Eingang des Diskriminators 192 in dem ersten Leitwegwähler 2 angelegt. Der Diskriminator 192 erzeugt ein binäres Ausgangssignal auf der Datenldtung 19^ und einen Taktimpulsausgang auf der Leitung I89 jedesmal dann, wenn ein verstärkter Rechteckimpuls oder ein Bit eines Abfragesignals an ihn angelegt wird.

Wenn dann der erste Impuls oder das erste Bit des ersten Abfragesignals an den Diskriminator 192 angelegt wird, wird ein Binärsignal, welches entsprechend der Frequenz in dem Impuls eine "1" oder eine "0" Bedingung darstellt, auf der Datenleitung 19^ erzeugt. Ein kurzer, durch die Vorderflan*· ke des Binärsignals erzeugter Steuerimpuls auf der Leitung 189 wird über diese Leitung an den Steuereingang der Taktsteuerschaltung 172 angelegt. Hierauf wird von der Taktsteuerschaltung 172 ein Taktimpuls erzeugt, der über die Leitung I9I an den Takteingang des Registers I70 angelegt, und das erste Bit des Abfragesignals wird in das Register eingegeben.

Die nachfolgenden sieben Bits des ersten Abfragesignals werden dann in ähnlicher Weise mittels eines entsprechend

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zugeordneten Taktimpulses von der Taktsteuer schaltung in das Register 17O eingegeben.

Wie oben ausgeführt, ist das erste Abfragesignal ein 8 Bit-Signal für die "LeitwegauswahlV. Die ersten drei Bits in diesem Signal bilden einen Kode, der die Leitwegauswahlfunktion darstellt; die nächsten drei Bits bilden einen Kode, der eine bestimmte der acht zweiten Leitwegwähler darstellt, während die letzten beiden Bits nicht verwendet werden.

Wenn das erste 8-Bit-Abfragesignal in das Eingaberegister 170 eingegeben worden ist, befinden sich die ersten drei Bits des Signals in den Endstufen des Registers, an welches die Synchronisierglieder I76 angekoppelt sind. Mittels der Synchronisier glieder 176 wird das Vorhaidensein eines kodierten Signals bestimmt, das die Leitwegauswahlfunktion in den drei Endstufen des Registers 17O darstellt; bei Feststellung eines Signals wird von den Glie dern I76 eine Ausgangsspannung an den zweiten Steuereingang der Taktsteuerschaltung 172 angelegt. An dem Tastausgang der Takt steuerschaltung 172 wird dann ein Impuls erzeugt, und an den Tasteingang des Speicherregisters I78 angelegt. Dies hat zur Folge, daß die drei Bits des Abfragesignals, die einen bestimmten Ausgang des Leitwegwählers darstellen, in das Speicherregister 178 eingegeben werden und von dort dem Leitwegdekodierer 193 und der Leistungsschaltanordnung 19k

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zugeführt werden. Gleichzeitig -wird eine weitere Eingabe von Impulsen in das Eingaberegister 17O durch einen Zählermechanismus in der Taktsteuerschaltung 172 gesperrt.

In dem Leitwegdekodierer 193 werden die drei Bits des Signals von dem Speicherregister I78 dekodiert und der Dekodierer schafft eine leitende Verbindung zwischen der Leitung 195 und dem Ausgang des Dekodierers, welcher durch das 3-Bit-Signal dargestellt wird. Die drei Bits des Abfragesignals werden auch an die LexstungsschaltHnordnungen 19^ angelegt und mittels dieser Schaltungen wird zwischen der 0 V-Leitung von dem Leistungssahalter 122 und der 0 V-rLeitung zu dem entsprechenden Leitwegwähler 3 eine elektrische Verbindung hergestellt. Hierdurch ist dann die Versorgungsschaltung von dem Leistungsschalter 122 zu dem zweiten untergeordneten Leitwegwähler 3 vervollständigt, da eine Spannung von -20 V ständig von dem Schalter 122 an allen Schaltungen in den Einheiten 2, 3 und 4 anliegt.

Jeder der zweiten Leitwegwähler 3 ist mit einem entsprechenden Ausgang der acht Ausgänge des Leitwegdekodierers I93 in dem Leitwegwähler 2 und mit einer entsprechenden Schaltung der Leistungsschaltanordnungen 19^ verbunden. Die Leitwegwähler 3 sind genauso aufgebaut wie der Leitwegwähler 2 und weisen ebenfalls jeweils acht Ausgänge auf.

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Wenn das zweite Abfragesignal zur "Leitwegwahl" an die Leitung L angelegt wird, wir<d dieses Signal verstärkt und in der Recht eckforraerschaltung 190 der Einheit 1 in ein ftechtecksignal geformt und dann unmittelbar über die Leitung 195 an den Leitwegdekodxerer 193 in dem Leitwegwähler

2 angelegt. Von dem Leitwegdekodxerer 193 wird das Signal dem zweiten Leitwegwähler 3 zugeführt, der bereits durch das erste Abfragesignal ausgewählt worden ist.

Das zweite Abfragesignal ist, ebenso wie das erste Signal, ein 8-Bit-Signal, dessen ersten drei Bits eine "Leitwegwahl"-Funktion und dessen zweite drei Bits einen vorbestimmten Ausgang der acht Ausgänge des ausgewählten Leitwegwählers

3 darstellen. In dsm Leitwegwähler 3 wird das zweite Abfragesignal einer ähnlichen Verarbeitung ausgesetzt, wie sie in Verbindung mit dem Leitwegwähler 3 beschrieben ist, und wird dann an den vorbestimmten Ausgang des Wählers 3 angelegt.

Gleichzeitig wird Energie jeder der vier, mit dem Ausgang des Wählers 3 verbundenen Einheiten k zugeführt.

In Fig.3 ist ein Diskriminator 192' am Eingang jeder logischen Abfrageeinheit 'i vorgesehen und erzeugt ein Binärsignal, das jedem der Einheit zugeführten, kodierten Abfragesignale entspricht. Diese Binärsignal wird am Ausgang des Diskriminators 192' erzeugt, welcher über eine Datenlei -

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tung 194' mit dem Dateneingang eines Eingaberegisters 170' verbunden ist, das ein achtstufiges Schieberegister ist.

Der Diskriminator 192' kann auch Taktimpulse erzeugen, die über eine Leitung 189' an eine Taktsteuerschaltung 172¹ angelegt werden. Ein Ausgang der Taktsteuerschaltung 172' ist über eine Leitung I9I¹ mit einem Takteingang des Registers 170' verbunden.

Synchronisierglieder I76¹ sind mit den ersten drei Stufen des Eingaberegisters I7O¹ verbunden? ein Ausgang der Glieder ist mit einem zweiten Steuereingang der Taktsteuerschaltung I72¹ verbunden. Ein Tastausgang der Taktsteuerschaltung 172' ist mit einem Tasteingang eines Speicherregisters I78¹ verbunden, das an die vierte und fünfte Stufe des Eingaberegisters 170' angeschaltet ist.

Der Diskriminator 192', das Eingaberegister I70',die Taktsteuerschaltung I72', das Speicherregister I78¹ und die Synchronisierglieder I76¹ werden in ähnlicher Weise wie der Diskriminator 192, das Register I70, die Taktsteuerschaltung 172, das Register I78 bzw. die Synchrnnisierglieder 176 in Fig.2 betrieben.

In jeder logischen Abfrageeinheit k sind Ausgangsleitungen von dem Speicherregister I78¹ mit einem ersten Eingangspaar einer Steuereinrichtung 142 zur Meßgeräteauswahl ver-

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bunden. An einem zweiten Eingangspaar A und B der Steuereinrichtung 1A2 sind ständig Spannungen angelegt, die für das Meßgerät kennzeichnend sind, welches der jeweiligen Einheit 4 zugeordnet ist. Die Steuereinrichtung 142 wird angesteuert, wie im folgenden noch beschrieb en wird, wenn die von dem Speicherregister I78¹ angelegten Spannungen den Spannungen an den Eingängen A und B entsprechen.

Mit dem Ausgang der Steuereinrichtung 142 für die Meßgeräteauswahl ist ein Diodengatter 146 verbunden, das zwei Ausgangsleitungen 1A9, die mit einem die Schalter in dem jeweiligen Meßgerät darstellenden Block 148 verbumden sind, und weitere zwei Ausgangsldtungen I50 aufweist , die mit einer Buchungs- bzw. Kontonummer-Steuereinrichtung I80 verbunden sind.

Jedes Meßgerät, das mit der Einrichtung gemäß der Erfindung abgefragt wird, weist sechs dezimale, abzufragende Ziffern auf. Jeder dieser Ziffern sind vier Kontaktsätze zugeordnet, die jeweils zwischen offenen und geschlossenen Stellungen schaltbar sind, um eine binär_kodierte dezimale Wiedergabe der jeweiligen Ziffer zu schaffen. Zwölf Datenleitungen 151 verbinden die Schalter in dem Block 148 mit einem Datenwähler 152.

Zur Kennzeichnung j*des Meßgeräts weist bei der Einrichtung gemäß der Erfindung dieses ein e sechsstellige Buchungsnum-

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raer auf, die vor der Übertragung des abgefragten Werts an dem Meßgerät an die Abfragesendeeinrichtung in dem Vermittlungsamt übertragen wird. Hierzu ist jeder Ziffer der Buchungszahl eine Gruppe von vier Leitungen l8l zugeordnet; jede Leitung ist mit der einen oder der anderen Leitung von zwei auf einer hohen oder einer niedrigen Spannung liegenden Leitungen 156 verbunden. Die Spannungen auf den vier Leitungen schaffen einen binären digitalen Kode, der die entsprechende Ziffer in der Buchungsnummer kennzeichnet. Alle vierundzwanzig Leitungen I81 sind mit der Buchungsnununer-S t eu er anordnung I80 verbunden, die zwölf mit den entsprechenden Datenleitungen 151verbundene Ausgänge aufweist.

Zur Steuerung der Informationsübertragung von den Meßgeräteschaltern IkQ und den Leitungen I8I an der Abfragesendeeinrichtung ist ein weiterer Ausgang von der Taktsteuerschaltung 172' über eine Leitung I60 mit einem Zähler 157 verbunden. Der Zähler 157 weist ein erstes Ausgangspaar auf, das über ein Multiplexsteuergatter I58 mit dem Diodengatter 146 verbunden ist. Vier weitere Ausgänge des Zählers 157 sind mit dem Datenwähler 152 verbunden.

Der Ausgang des Datenwählers 152 ist mit einem Tongenerator 159 und der Ausgang dieses Generators über eine Filter- und Treiberschaltung l62 in der Einheit 1 (siehe Fig.2) mit der Leitung L verbunden.

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Ein Taktausgang der Taktsteuerschaltung 172' ist mit dem Tongenerator 159 und ein Rückstelleingang über eine Leitung 163 rait dem Zähler 157 verbunden.

Wenn das dritte Abfragesignal, das "Abfrage"-Signal, an die Leitung L ai gelegt ist, wird das Signal verstärkt und in der Rechteckformerschaltung I90 der Einheit 1 in ein Rechtecksignal umgeformt und dann unmittelbar über den ersten Leitwegwähler 2 und einen der zweiten, untergeordneten Leitwegwähler 3 an den Ausgang des Leitwegwählers 3 angelegt, der durch die ersten zwei Abfragesignale ausgewählt worden ist.

Das dritte Abfragesignal ist ein 8-Bit-Signal, dessen erste drei Bit die "Abfrage"-Funktion und dessen nächste zwei Bit eine vorbestimmte Einheit der vier logischen Abfrageeinheiten 4 darstellen, die mit dem ausgewähltenAusgang des gewählten Leitwegwählers 3 verbunden sind.

In jeder der mit dem ausgewählten Wähler 3 verbundenen, logischen Abfrageeinheiten 4 wird das dritte Abfragesignal mittels des Diskriminators 192 verarbeitet und in das Eingaberegister 170' in ähnlicher Weise eingegeben, wie das erste Abfragesignal in das Register I70 eingegeben worden ist.

Wenn das dritte Abfragesignal in das Register 170¹ einge-

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geben worden ist, wind mittels der Synchronisierglieder I76¹ das Vorhandensein der ersten drä Bits des Signals in den ersten drei Stufen des Registers festgestellt. Dann wird ein Ausgang von den Gliedern I76' an die Taktsteuerschaltung 172· angelegt, die einen Tastimpuls an den Tasteingang des Speicherregisters 178' anlegt. Hierauf werden dann die nächsten zwei Bit des dritten Abfragesignals dem Speicherregister 173' zugeführt und van. dort an die Steueranordnung l42 für die Meßgeräteauswahl angelegt.

Die Steuereinrichtung 1^2 für die Meßgeräteauswahl in jeder der logischen Abfrageeinheiten 4 wird nur angesteuert, wenn die Spannungen von dem Speicherregister 178¹ dieser Einheit mit den Spannungen an den Eingängen A und B der Steueranordnung übereinstimmen. Diese Spannungen kennzeichnen, wie oben beschrieben, das Meßgerät, welches der Einheit k zugeordnet ist. BeiÜbereinstimmung wird eine Spannung angelegt, und das Diodengatter 146 angesteuert.

Sobald das Gatter 146 angesteuert ist, wird eine Freigabespannung von dem Multiplex-Steuergatter 158 über das Gatter iA6 an die Buchungsnuinrner-Steuereinrichtung loO und an eine der Leitungen I50 angelegt. Bei Ansteuerung der Steueranordnung 180 werden Spannungen, welche die ersten drei Ziffern in der Buchungszahl darstellen, an die entsprechenden Leitungen 151 angelegt. Die Spannung auf der ersten der Leitungen I5I wird über den Datenwähler 152 nn den Tongene-

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rator 159 angelegt.

Die Taktsteuerschaltung 172' legt nunmehr Taktimpulse an
den Tongenerator 159 an und der Generator überträgt ein
die Spannung auf der ersten Leitung 151 kennzeichnendes
Tonsignal über die Filter- und Treiberschaltung l62 in der Einheit 1 und die Leitung L an die Abfragesendeeinrichtung in dem Fernsprechamt.

Die Taktsteuerschaltung 172' beginnt dann nacheinander Impulse zu erzeugen, die über die Leitung l60 an den Zähler
157 angelegt werden. Von Zwischenstufen in dem Zähler 157
wird eine iieihe von Binärsignale η , die jeweils eine der
zwölf der Datenleitungsn I5I kennzeichnen, an den Datenwähler 152 angelegt. Wenn ein eine bestimmte Datenleitung
kennzeichnendes Signal an den Datenwähler 152 angelegt wird, wird die Spannung, die an diese Leitung von einer der Leitungen 181 angelegt ist, über den Datenwähler dem Tongenerator 159 zugeführt. Der Generator wird dann betätigt, um
ein Tonsignal, das die Spannung auf der Leitung I5I kennzeichnet, über die Filter- und Treiberschaltung 162 in der Einheit 1 und die Leitung L an die Abfragesendeeinrichtung in dem Fernsprechamt zu übertragen.

NachÜbertragung von zwölf die ersten drei Ziffern in der
Buchungszahl darstellenden Signalenfindet eine Änderung in den zwei höchstwertigen Spannungsausgängen des Zählers 157statt.

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Dieser beaufschlagt den nächstenAusgang des Multiplex-Steuergatters I58, das seinerseits die Steueranordnung betätigt, um Spannungen, die die nächsten drei Ziffern der Buchungszahl kennzeichnen, an die Datenleitungen I5I anzulegen. Signale, die diese Spannungen darstellen, werden dann der Reihe nach vcn dem Tongenerator 159 auf die gleiche Art wie die ersten drei Ziffern übertragen.

Nach der Übertragung der die Buchungszahl darstellenden Information wird der nächste Ausgang des Multiplex-Steuergatters I58 beaufschlagt, um zwölf Kontaktsätze in dem Block 148 mit den entsprechenden Leitungen 151 zu verbinden, Die die Lage dieser Kontakte wiedergebenden Spannungen und damit die ersten drei dezimalen, abzufragenden. Ziffern des Meßgeräts werden dann der Reihe nach an den Tongenerator 159 auf dieselbe Weise angelegt, wie in Verbindung mit der Übertragung der Buchungszahl beschrieben worden ist. Die die Spannungen wiedergebenden Xonsignale werden dann, wie oben beschrieben, an die Abfragesendeeinrichtung übertragen.

Nach der Übertragung der die ersten drei digitalen Abfragewerte darstellenden Tonsignale wird das Multiplex-Steuergatter 158 wieder betätigt und eine die nächsten drei Ziffern darstellende Information wird den Leitungen I5I zugeführt und dann der Reihe nach d.h. seriell mittels des Tomgenerators 159 übertragen.

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Nach Beendigung der Informationsübertragung, die die Buchungszahl und den Meßgeräieablesewert betreffen, wird der gesamte tibertragungszyklus wiederholt und die Taktsteuerschaltung 172· wird zurückgestellt, so daß weitere Abfragesignale an das Eingaberegister I7O' übertragen werden können.

Wenn die Abfragesendeeinrichtung in dem örtlichen Fernsprechamt nunmehr ein anderes Meßgerät ablesen will, das mit dem ausgewählten Ausgang des gewählten zweiten, untergeordneten Leitwegwählers 3 verbunden ist, überträgt es einfach ein anderes Wort, das den "Abfrageⁿ-Befehl in den ersten drei Bits und eine Kodierung zur Auswahl eines anderen Meßgeräts in den nächsten zwei Bits enthält; hierbei ist vorausgesetzt, daß dies unmittelbar nach Erhalt der Antwort von der Abfragesendeeinrichtung geschieht. Wenn dagegen die Abfragesendeeinrichtung ein vollkommen anderes Meßgerät, das ebenfalls mit der Einrichtung verbunden ist, ablesen will, kann es dies wieder mittels des oben beschriebenen Auswahlvorgangs durchführen. Wenn das Abfragen mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung beendet ist, wird nach einer Sperrzeit ein Kontakt geöffnet.

Selbstverständlich können die mechanischen Schalter IA8 in den Meßgeräten durch einen elektronischen Zähler ersetzt werden, wobei dann von dem Meßgerät elektronische Impulse abgegeben werden.

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Für verschiedene Anwendungen können die verschiedenen, vorbeschriebenen Einheiten, die die Einrichtung gemäß der Erfindung bilden in unterschiedlicher Anzahl und Anordnung angeordnet werden. Beispielsweise können 6k dritte Leitwegwähler jeweils an einen Ausgang des zweiten Leitwegwählers 3 angeschaltet werden, so daß bis zu 2 048 abzulesende Meßgeräte angesteuert werden. Erforderlichenfalls kann zur Leitwegauswahl auch noch eine weL tere Stufe eingeführt werden, vorausgesetzt, daß der gesamte benötigte Energiebedarf oder -fluß auf der Telefonleitung nicht die zulässigen Grenzen übersteigt.

Natürlich kann die Einrichtung auch vereinfacht werden, wenn nur 32 Meßgeräte abzufragen sind; die Einrichtung weist dann nur einen einzigen Leitwegwähler auf, der unmittelbar mit den logischen Abfrageeinheiten für die 32 Meßgeräte verbunden ist.

Die Anzahl der Meßgeräte, die mit den vorbeschriebenen Anordnungen abgefragt werden können, d.h. 256, 2 048 bzw. 32, ist jeweils die maximale Anzahl; selbstverständlich können auch dazwischenliegende Zahlen versorgt werden, wobei einfach Leitwegwähler und/oder logische Abfrageeinheiten weggelassen werden.

Abfrageeinrichtungen gemäß der Erfindung können somit aus den oben beschriebenen Einheiten für Anwendungszwecke auf-

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gebaut werden, in welchen nicht eine große Anzahl von Meßgeräten abgefragt werden soll. In der einfachsten Form, wo nur ein Meßgerät abzufragen ist, sind die zwei Gleichspannungsausgänge der Verbindungs- und Regeleinheit und der Signaleingang und -ausgang ständig mit einer einzigen logischen Abfrageeinheit verbunden, die wiederum an ein zugeordnetes Meßgerät angeschaltet ist. Wenn zwei bis vier Meßgeräte abzufragen sind, wird eine logische Abfrageeinheit als Haupteinheit verwendet, die ständig an eine Verbindungs- und Regeleinheit angeschaltet ist. Die logische Hauptabfrageeinheit überwacht dann die Leitung ständig; wenn ein Befehlswort erhalten wird, dekodiert es die drei Befehlsbits am Anfang des Wortes und gibt sie an alle übrigen logischen Abfrageeinheiten we. ter. Die Abfragesendeeinrichtung gibt dann ein zweites Wort ab, welches von allen logischen Abfrageeinheiten empfangen wird, wodurch dann der Abfragevorgang durchgeführt \srd. Nach Beendigung der Abfrage.was daran zu erkennen ist, daß kein Signal mehr anliegt, schaltet die Hauptabfrageeinheit die anderen logischen Abfrageeinheiten ab.

Ein entsprechend der Abfrageeinrichtung gemäß der Erfindung aufgebautes, automatisches System zum Abfragen von Meßgeräten ist äußerst vielseitig und anpassungsfähig. Eine besondere Abfrageeinrichtung für jeweils eine entfernt liegende Station, die ein einzelnes Haus, eine Anzahl Häuser, ein Häuserblock,c ein Verarbeitungsbetrieb u.a. sein kann, kön-r

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nen aus den Grundeinheiten aufgebaut werden, die dann entsprechend verdrahtet und zus anun en ges ehalt et werden; der Rechner in der Abfragesendeeinrichtung ist dann so programmiert, daß er den entsprechenden Befehl an die jeweilige entfernt liegende Station entsprechend deren Anordnung überträgt.

Patentansprüche

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   / !./Einrichtung zur Abfrage von Informationsquellen und zur Übertragung einer Information von den Quellen an eine entfernt angeordnete Abfragesendeeinrichtung, gekennzeichnet durch eine Ansteuerein richtung (2, 3) für Leitwegwähler mit einem Eingang und einer Anzahl Ausgänge, die ein kodiertes Abfragesignal über eine Leitung IL) von der Abfragesendeeinrichtung erhält, um eine elektrische Verbindung für ein nachfolgendes Abfragesignal von dem Eingang zu dem Ausgang herzustellen, der durch die Kodierung des Abfragesignals bezeichnet ist, durch mindestens eine mit jeweils einem der Ausgänge der Ansteuereinrichtung für Leitwegwähler verbundenen Abfrageschaltung (4), die an eine der Informationsquellen angeschaltet ist, und über die Ansteuereinrichtung für die Leitwegwähler ein nachfolgendes , kodiertes Abfragesignal zium Abfragen der zugeordneten Informationsquelle erhält, und durch eine Einrichtung zum Erzeugen eines mit der Information von der Quelle kodierten Antwortsignals zur .Rückübertragung an die Abfragesendeeinrichtung über die Leitung (L).
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung für Leitwegwähler einen ersten Leitwegwühler (2) mit einem Eirgang und einer Anzahl Ausgänge und zweite, untergeordnete Leitwegwähler (3) mit jeweils einem Eingang, der mit einem der

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   Ausgänge des ersten Leitwegwählers (2) verbunden ist, und mit einer Anzahl Ausgängen aufweist, daß der erste Leitwegwähler (2) ein erstes kodiertes Abfragesignal von der Abfragesendeeinrichtung erhält, um eine elektrische Verbindung für ein zweites Abfragesignal von dem Eingang zu dem Ausgang herzustellen, der durch die Kodierung des ersten Abfragesignals bezeichnet ist, und daß der zweite, untergeordnete Leitwegwähler (3) ein zweites kodiertes Abfragesignal über den ersten Leitwegwähler (2) erhält, um eine elektrische Verbindung für ein nachfolgendes, kodiertes Abfragesignal von dem Eingang zu dem Ausgang herzustellen, der durch Kodierung des zweiten Abfragesignals bezeichnet ist.
3. 3, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung für die Leitwegwähler ein Eingaberegister (I70) für ein binäres Abfragesignal aufweist, daß die Eingänge der Ansteuereinrichtung mit dem Eingaberegister (170) verbunden sind, um, wenn ein binäres Abfragesignal in das Eingaberegister (170) eingegeben worden ist, ein Signal zu schaffen, welches bewirkt, daß Bits des Abfragesignals, das einen der Ausgänge der Ansteuereinrichtung bezeichnet, einem Leitvegdekodierer (193) zugeführt werden, und daß der Leitwegdekodierer (193) einen weiteren, mit dem Eingang der Ansteuereinrichtung verbundenen Eingang und mit den Ausgängen der Ansteuereinrichtung für die Leitwegwähler entspre-

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   chend angeschaltete Ausgänge aufweist, damit bei Anliegen der Bits eine Verbindung zwischen dem Eingang und dem durch die Bits bezeichneten Ausgang hergestellt ist.
4. 4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abfrageschaltung (4) eine Quellenwähleinrichtung aufweist, um einen Vergleich zwischen den Bits eines eine Informationsquelle darstellenden Abfragesignals und den die zugeordnete Quelle darstellenden Spannungen durchzuführen, und um im Falle einer Übereinstimmung ein Steuersignal an einer Kodiereinrichtung zu erzeugen, mittels der dann die Information von der Quelle dem Generator zugeführt wrd.

   5· Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels jeder Abfrageschaltung (4) eine die Kennzeichnung des zugeordneten Meßgeräts und den Ablesewert des Meßgeräts darstellende Information ablesbar ist, und daß der Generator ein Antwortsignal erzeugt, das mit einer Information kodiert ist, die die Kennzeichnung darstellt, auf welche ein weiteres, mit einer den Ablesewert darstellenden Information kodiertes Signal folgt.