DE3244455C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme, durch die Fern­ sprechnetze zusätzliche Funktionen erhalten, und zwar zusätzlich zu denen des üblichen Fernsprechbetriebes, zu denen Gespräche zwischen Teilnehmern gehören. Die Er­ findung betrifft insbesondere solche Systeme, in denen das Fernsprechnetz zusätzlich benutzt wird, um die Zustände von einer oder mehrerer Apparaturen im Hause des Teilneh­ mers zu überwachen.

Die genannten Apparaturen können von verschiedenster Art sein. Eine Art von Apparatur ist eine Vorrichtung, die ein elektrisches Alarmsignal liefert, wenn ein anomaler Zustand im Hause des Teilnehmers erkannt wird. Ein sol­ cher anomaler Zustand kann ein Brand, ein unerlaubtes Eindringen, eine Funktionsstörung irgendeiner überwach­ ten Maschine usw. sein. Weiter kann es sich um eine Vor­ richtung handeln, die ein elektrisches Signal liefert, das den Zustand irgendeiner Anlage im Hause des Teilnehmers an­ zeigt, auch wenn keine Anomalie vorliegt. Dabei könnte es sich um das Ablesen von Meßinstrumenten, um meteorolo­ gische Messungen, um Betriebsdaten einer Prozeßanlage usw. handeln. Weitere Arten sind vorstellbar.

Die Erfindung befaßt sich keineswegs als erste mit Systemen dieser Art. Tatsächlich sind bereits zahlreiche derartige Systeme vorgeschlagen worden. Soweit es den Erfindern be­ kannt ist, haben aber alle früher vorgeschlagenen Systeme Eigenschaften, die ihrer Brauchbarkeit auf die eine oder andere Weise abträglich sind.

Beispielsweise beinhalten einige bekannte Systemvorschlä­ ge die Verwendung von Hilfssignalen, die für den Teilneh­ mer hörbar sind, wenn er den Fernsprecher für herkömmliche Gesprächszwecke benutzt. Das ist für den Teilnehmer nicht nur störend, sondern widerspricht auch den technischen Be­ stimmungen einiger Fernsprechgesellschaften oder Postbe­ hörden.

Weitere derartige Vorschläge von bekannten Systemen bein­ halten die Verwendung von Hilfssignalen, die oberhalb des Hörfrequenzbereiches liegen. Dadurch wird jedoch eine elek­ trische Filterung innerhalb des Systems selbst und mög­ licherweise auch in dem herkömmlichen Fernsprechnetz er­ forderlich, was schwierig durchführbar und teuer ist und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Systems beeinträchtigt.

Bei noch weiteren Systemvorschlägen werden, um Nachteile der vorgenannten Art zu vermeiden, einfach einige erwünsch­ te Systemfunktionen geopfert, wie beispielsweise eine zu­ verlässige Überwachung der Anlage im Hause des Teilnehmers, od. dgl.

Aus der DE 24 04 074 A1 ist ein System bekannt, mit dem Informationen über das Fernseheinschaltverhalten von Fernsehteilnehmern zunächst auf einem Bandgerät zwischengespeichert und in bestimmten Zeitabständen über eine Telephonverbindung an eine zentrale Verarbeitungs- und Auswertungsstation übertragen werden. Dazu weist die zentrale Verarbeitungsstation eine automatische Telephon- Abfragestation auf, die den Abruf der von den Bandgeräten gespeicherten Informationen und deren unmittelbare Aufzeichnung auf einem elektronischen Datenträger ermöglicht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zusatzsystem für eine Fernsprechanlage zur Signalübertragung zwischen einer Zentrale und Apparaturen, bei denen es sich nicht um den herkömmlichen Teilnehmerapparat im Hause des Fernsprechteilnehmers handelt, bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Im einzelnen wird an einer Stelle, an der eine Gruppe von Teilnehmerschlei­ fen, die durch das System zu bedienen sind, bequem zu­ gänglich ist, eine zentrale Steuereinheit (im fol­ genden als "Abtaster" bezeichnet) mit allen diesen Teil­ nehmerschleifen verbunden. Im Hause jedes Teilnehmers wird eine einzelne elektronische Einheit (im folgenden als "Teilnehmerendgerät" oder "TEG" bezeichnet) an die be­ treffende Teilnehmerschleife angeschlossen.

Mit jedem Teilnehmerendgerät werden die verschiedenen Apparaturen verbunden, die durch das System zu überwachen sind, so daß deren Ausgangssignale in elektrischer Form innerhalb des Teilnehmerendgerätes zur Verfügung stehen.

Mittels geeigneter Signale innerhalb des Hörbereiches fragt der Abtaster die Teilnehmerendgeräte zu geeigneten Zeiten ab. Die Teilnehmerendgeräte antworten mittels gleichartiger Signale, um den Status der Apparaturen in dem betreffenden Hause des Teilnehmers anzuzeigen.

Dieses normale Muster von Frage und Antwort wird auf Perioden beschränkt, während denen bei dem Teilnehmer­ apparat der Hörer aufgelegt ist, d. h. während denen der Teilnehmer den Fernsprecher nicht für herkömmliche Zwecke benutzt, und es wird beendet, wenn der Teilnehmer den Hörer abhebt.

Ein spezielles Signal mit einer Frequenz deutlich unter­ halb des Hörbereiches wird ebenfalls in dem Teilnehmerend­ gerät erzeugt und zu dem Abtaster über die Teilnehmer­ schleife übertragen, die selbstverständlich außerdem die anderen herkömmlichen Fernsprechsignale, wie Sprache, Wählton, Rufen, Besetztton usw., führt. Dieses spezielle Signal (im folgenden als "Tiefton" bezeichnet) ist vor­ zugsweise ständig vorhanden, d. h. bei aufgelegtem und bei abgenommenem Hörer, aber nur, wenn sämtliche Appara­ turen in dem betreffenden Teilnehmerhaus in ihrem vor­ bestimmten normalen oder sicheren Zustandsbereich sind.

Wenn eine oder mehrere dieser Apparaturen von diesem Be­ reich abweicht, d. h. einen Gefahr- oder Alarmzustand an­ nimmt, wird die Erzeugung des Tieftons in dem Teilneh­ merendgerät unterbrochen. Diese Unterbrechung des Tieftons wird durch den Abtaster abgefühlt und bewirkt die soforti­ ge Befragung des betreffenden Teilnehmerendgerätes, das die Quelle dieser Erscheinung ist, und zwar auch dann, wenn der Hörer des betreffenden Teilnehmerapparates ab­ gehoben ist, so daß dieses Teilnehmerendgerät normaler­ weise zu dieser Zeit nicht befragt (oder nicht antworten) würde. Die Antwort auf diese Befragung, die dann durch das Teilnehmerendgerät erzeugt wird, liefert Information über den Grund für die beobachtete Erscheinung, d. h. gibt die Quelle der Gefahr oder des Alarms an.

Frage und Antwort erfolgen, wie erwähnt, innerhalb des Hörfrequenzbereiches und sind deshalb jedem anderen Ge­ brauch des Teilnehmerapparates bei abgenommenem Hörer überlagert, z. B. Gesprächendes Teilnehmers. Das erfolgt jedoch nur auf eine Gefahr- oder eine Alarmanzeige hin. Es wird deshalb nicht als nachteilig angesehen noch ist es durch die Fernsprechbestimmungen verboten. Tatsächlich hat es den erwünschten Aspekt, gleichzeitig den Fern­ sprechbenutzer über die Situation zu unterrichten.

Bei Nichtvorhandensein einer Erscheinung wie der oben beschriebenen fragt der Abtaster normalerweise die ein­ zelnen Teilnehmerendgeräte in einer vorbestimmten zykli­ schen Folge ab. Andere Abweichungen von dieser Folge sind jedoch vorzugsweise auch vorgesehen. Wenn beispiels­ weise ein besonderes Teilnehmerendgerät zuerst als Teil des Systems aktiviert wird, wird es vorzugsweise sofort befragt, obgleich diese Befragung außerhalb von dessen normaler Folge liegen kann, um den Status der ihm zu­ geordneten Apparaturen ohne Verzögerung zu bestimmen.

Außerdem wird immer dann, wenn ein Teilnehmer den Hörer auflegt, das Teilnehmerendgerät an dieser Stelle vorzugs­ weise sofort befragt, obgleich der Tiefton keinen Gefahr- oder Alarmzustand angezeigt hatte.

Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, das keine Hilfssignale, die für den Teilnehmer während der normalen Benutzung des Fernsprechers hörbar sind, benutzt werden. Ferner werden keine Signale verwendet, deren Frequenz oberhalb des Hörfrequenzbereiches liegt. Außerdem hat das erfindungsgemäße System den Vorteil, das keine besondere elektrische Filterung innerhalb des herkömmlichen Fernsprechnetzes erforderlich ist. Das System bietet in vorteilhafter Weise einen hohen Grad an zuverlässiger Überwachung der Anlage im Hause des Teilnehmers.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild des Gesamt­ systems einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Abtasters, der Teil der Ausführungsform nach Fig. 1 ist, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Teilneh­ merendgerätes, das Teil der Aus­ führungsform nach Fig. 1 ist.

Fig. 1 zeigt ein Fernsprechnetz 10, das an sich gänzlich herkömmlich ist. Es ist nämlich eines der Merkmale der Erfindung, daß sie unter Verwendung eines herkömmlichen Fernsprechnetzes ausgeführt werden kann, ohne dessen Be­ trieb im geringsten zu stören.

Das Fernsprechnetz 10, das in äußerst vereinfachter Form in Fig. 1 gezeigt ist, enthält mehrere Teilnehmerapparate 11, 12 und 13. Diese Teilnehmerapparate sind jeweils mit ihrer eigenen Anschlußleitung oder Teilnehmerschleife 14, 15 bzw. 16 verbunden. Die Anschlußleitungen führen ihrerseits alle zu einem Wählersystem 17, das normaler­ weise in der Fernsprechzentrale angeordnet ist. Alle diese Elemente des Systems können von herkömmlicher Form sein. Die Teilnehmerapparate 11, 12, 13 können Apparate mit Wählscheibe oder mit Drucktasten sein. Das Wähler­ system 17 in der Fernsprechzentrale kann ein Drehwähler, ein Kreuzschienenwähler oder sogar ein vollständig elek­ tronischer Wähler sein. Die Anschlußleitungen 14, 15 und 16 können ebenfalls herkömmlich aufgebaut sein und je nach Bedarf Verstärker, Entzerrer, usw. enthalten, vorausgesetzt nur, daß diese in der Lage sind, die Tief­ tonsignale durchzulassen.

Gemäß der Erfindung enthält das System nach Fig. 1 einen Abtaster 18. Der Abtaster 18 ist vorzugsweise an irgend­ einer Stelle angeordnet, an der er bequem mit den verschie­ denen einzelnen Teilnehmerleitungen verbunden werden kann. Das kann in der Fernsprechzentrale sein, wo auch das Wähler­ system 17 angeordnet ist. In Fig. 1 sind Verbindungen 19, 20 und 21 zwischen dem Abtaster 18 und den Leitungen 14, 15 bzw. 16 gezeigt. Weiter ist gemäß der Erfindung bei jedem einzelnen Teilnehmer ein gesondertes Teilnehmerend­ gerät 22, 23 bzw. 24 vorgesehen.

Es sei darauf aufmerksam gemacht, daß die Anlage in Fig. 1 nur für drei Teilnehmer gezeigt ist. Es ist je­ doch klar, daß das nur der einfacheren Darstellung dient. Die Erfindung ist für die Verwendung bei größerer Teil­ nehmerzahl vorgesehen, in welchem Fall die Teilnehmer­ apparate, die Verbindungen und die Teilnehmerendgeräte alle in der Zahl entsprechend vergrößert würden. Das ist in Fig. 1 symbolisch durch große, durch gestrichelte Linien überbrückte Zwischenräume zwischen den vorgenannten Elemen­ ten des Gesamtsystems symbolisch dargestellt.

Gemäß Fig. 2, die den inneren Aufbau des Abtasters 18 zeigt, enthält dieser drei Multiplexer 25, 26 und 27.

Bei diesen handelt es sich jeweils um Zeitmultiplexer, die auf herkömmliche Weise die Signale auf den verschie­ denen Verbindungen 19, 20 und 21 zu verschiedenen Zeiten auswählen und die so ausgewählten Signale zu ihren ent­ sprechenden Ausgängen übertragen. Darüber hinaus ist der Multiplexer 25 eine Zweiwegvorrichtung, die außerdem in der Lage ist, zu verschiedenen Zeiten wahlweise den ver­ schiedenen Verbindungen 19, 20 und 21 Signale zuzuteilen, die dem anderen "Ende" des Multiplexers 25 zugeführt wer­ den. Daher kann jedes Ende des Multiplexers 25 als Ein­ gang und als Ausgang dienen, je nach Bedarf. Der Multi­ plexer 25 ist mit einem Sende-Empfang-Schalter 28 verbun­ den. Der Teil des Sende-Empfang-Schalters 28, der im Empfangsbetrieb arbeitet, liefert seinerseits Signale von dem Multiplexer 25 zu einem Demodulator 29 für fre­ quenzumgetastete oder FSK-Signale. Der Teil des Sende- Empfang-Schalters 28, der im Sendebetrieb arbeitet, empfängt sein (zu sendendes) Eingangssignal aus einem Modulator 30 für FSK-Signale.

Der Demodulator 29 gibt seine Ausgangssignale an ein Systemsteuergerät 31 ab, und der Modulator 30 empfängt seine Eingangssignale aus demselben Steuergerät 31.

Die Multiplexer 26, 27 geben ihre Ausgangssignale an verschiedene Filter 32, 33 ab. Das Filter 32 gibt seine Ausgangssignale an einen Detektor 34 ab, während das Filter 33 seine Ausgangssignale an einen Detektor 35 abgibt. Schließlich geben diese beiden Detektoren ihre Ausgangssignale an das Systemsteuergerät 31 ab.

Wegen der gegenseitigen Abhängigkeit der Operationen der verschiedenen Elemente des Abtasters 18, die in Fig. 2 gezeigt sind und der Elemente jedes Teilnehmerendgeräts 22, 23 und 24 (vgl. Fig. 1) wird es für notwendig gehal­ ten, letztere ausführlicher zu beschreiben, bevor auf ihre Betriebseigenschaften näher eingegangen wird. Zu diesem Zweck wird auf Fig. 3 Bezug genommen, die den inneren Auf­ bau des Teilnehmerendgeräts 22 zeigt. Sämtliche Teilneh­ merendgeräte haben im wesentlichen den gleichen Aufbau, so daß die Beschreibung des Teilnehmerendgeräts 22, die hier angegeben wird, gleichermaßen für die Teilnehmerendgeräte 23 und 24 und für alle weiteren Teilnehmerendgeräte gilt, die symbolisch durch die gestrichelten Linien zwischen dem Teilnehmerendgerät 23 und dem Teilnehmerendgerät 24 in Fig. 1 symbolisch dargestellt sind.

Gemäß Fig. 3 ist das Teilnehmerendgerät 22 mit der Leitung 14 verbunden, die außerdem den Teilnehmerapparat 11 mit dem Wählersystem 17 und dem Abtaster 18 verbindet.

Von der Leitung 14 empfangene Signale werden in dem Teilneh­ merendgerät 22 an ein Filter 36 angelegt, dessen Ausgangs­ signal an einen Demodulator 37 für frequenzumgetastete Si­ gnale angelegt wird.

Der Leitung 14 werden Signale aus einem Modulator 38 für frequenzumgetastete Signale zugeführt.

Außerdem werden der Leitung 14 Signale aus einem Signalge­ nerator 39 zugeführt.

Die Ausgangssignale des Demodulators 37 werden einem Signal­ prozessor 40 zugeführt, und die Eingangssignale des Modula­ tors 38 und des Generators 39 werden von diesem Signalpro­ zessor 40 geliefert.

Die Signalquellen 41, 42 und 43 in Fig. 3 stellen elektri­ sche Ausgangssignale von entsprechenden Apparaturen (nicht dargestellt) dar, die in demselben Haus wie das Teilneh­ merendgerät 22 und der Teilnehmerapparat 11 angeordnet sind und durch das System nach der Erfindung überwacht werden sol­ len.

Die Signalquelle 41 kann beispielsweise ein Relais sein, das schließt und dadurch einen elektrischen Signalweg immer dann herstellt, wenn eine Feueralarmvorrichtung im Hause des Teilnehmers einen Alarmzustand abfühlt. Die Signalquel­ le 42 kann ein Relais sein, das auf gleiche Weise arbeitet, wenn eine Einbruchalarmvorrichtung aktiviert wird, und die Signalquelle 43 kann auf gleiche Weise im Falle von Unter­ brechungen in einem Temperatursteuersystem wirksam werden.

Es werden nun die Betriebseigenschaften der oben beschrie­ benen Elemente erläutert und es sei zuerst darauf hingewie­ sen, daß es eine Beziehung nach Art einer "geschlossenen Schleife" zwischen dem Abtaster 18 und jedem Teilnehmerend­ gerät 22, 23 und 24 gibt. Das heißt, der Abtaster erzeugt Signale, die zu dem Teilnehmerendgerät gesendet werden, das darauf antwortet und Signale zurück zu dem Abtaster sendet, usw., d. h. in einer geschlossenen Schleife.

Für die Beschreibung hier wird zuerst auf die geschlossene Schleife an dem Ausgang des Systemsteuergeräts 31, der mit dem FSK-Modulator 30 (Fig. 2) verbunden ist, eingegangen. Das Systemsteuergerät 31 ist so aufgebaut, daß es an die­ sem Ausgang wiederholt FSK-modulierende Signale in einem vor­ bestimmten Muster erzeugt. Dieses Muster ist so gewählt, daß die Teilnehmerendgeräte 22, 23, 24, die Teil des Gesamtsy­ stems sind, auf es ansprechen und ihrerseits gewisse Ausgangs­ signale liefern, wie im folgenden beschrieben. Der FSK-Modu­ lator 30 antwortet durch Erzeugen eines FSK-modulierten Äqui­ valents der Signale aus dem Systemsteuergerät 31. Die beiden Trägerfrequenzen, die benutzt werden, liegen vorzugsweise in der Nähe von 2700 und 2900 Hz, d. h. nahe dem oberen Ende des Bandes von Frequenzen, die von einer typischen Teil­ nehmeranschlußleitung durchgelassen werden.

Diese FSK-modulierten Signale aus dem Modulator 30 gehen dann über den Sende-Empfang-Schalter 28 zu dem Multiplexer 25. An diesen werden außerdem durch das Systemsteuergerät 31 Steuersignale mit derartiger Zeitkoordination mit den Signalen aus dem FSK-Modulator 30 angelegt, das letztere zur einen oder anderen Verbindung 19, 20, 21 geleitet wer­ den, abhängig davon, welches der Teilnehmerendgeräte 22, 23 oder 24 das für diese Signale aus dem FSK-Modulator 30 zu dieser Zeit vorgesehene Ziel ist.

Wenn angenommen wird, daß das vorgesehene Ziel für eine be­ sondere Signalfolge das Teilnehmerendgerät 22 ist, dann gibt der Multiplexer 25 diese Signalfolge an die Verbindung 19 ab, von der aus sie das Teilnehmerendgerät 22 über die Fernsprechleitung 14 erreicht. Es sei angemerkt, daß die­ selbe Signalfolge den Teilnehmerapparat 11 auch über die Leitung 14 erreicht. Das ist weiter unten noch näher be­ schrieben.

Gemäß Fig. 3 wird beim Erreichen des Teilnehmerendgeräts 22 die oben beschriebene Signalfolge in dem FSK-Demodulator 37 demoduliert, nachdem sie das Filter 36 passiert hat, das vorzugsweise ein Bandpaßfilter ist, das so aufgebaut ist, daß es selektiv das Band von Frequenzen durchläßt, das durch die beiden FSK-Trägerfrequenzen eingenommen wird (z. B. das Frequenzband von 2700 bis 2900 Hz). Am Ausgang des De­ modulators 37 werden deshalb die modulierenden Signale wie­ derhergestellt, die ursprünglich von dem Systemsteuergerät 31 (Fig. 2) geliefert wurden. Diese wiederhergestellten Si­ gnale werden an den Signalprozessor 40 in dem Teilnehmer­ endgerät 22 angelegt.

Der Signalprozessor 40 ist so aufgebaut, daß er auf die oben erwähnten Signale hin eine Folge von modulierenden Signalen erzeugt, die ihrerseits an den FSK-Modulator 38 angelegt werden, wo sie eine entsprechende Folge von FSK­ modulierten Signalen erzeugen, vorzugsweise mit denselben Trägerfrequenzen wie die aus dem Abtaster 18 empfangenen. Diese Folge von FSK-modulierten Signalen kehrt zu dem Ab­ taster 18 über die Leitung 14 und die Verbindung 19 zurück. Diese Antwortsignalfolge erreicht selbstverständlich auch den Teilnehmerapparat 11.

In dem Abtaster 18 wird der Multiplexer 25 durch das System­ steuergerät 31 in Zeitkoordination mit der erwarteten An­ kunft dieser Antwortsignalfolge aus dem Teilnehmerendgerät 22 aktiviert, so daß die Signale auf der Verbindung 19 über den Empfangsteil des Sende-Empfang-Schalters 28 zu dem FSK- Demodulator 29 gehen. Der Demodulator 29 gewinnt die Signa­ le zurück, die benutzt worden waren, um die FSK-Signale in dem Teilnehmerendgerät 22 zu modulieren, und gibt diese an das Systemsteuergerät 31 ab.

Es wird nun wieder auf das Teilnehmerendgerät 22 in Fig. 3 Bezug genommen. Die modulierenden Signale, die durch den Signalprozessor 40 erzeugt werden, liefern Information über den Zustand der Signalquellen 41, 42 und 43. Wenn beispiels­ weise in dem Teilnehmerendgerät 22 keine geschlossenen Relais vorhanden sind, die Alarmzustände der verschiedenen überwach­ ten Apparaturen angeben, dann wird durch den Prozessor 40 ein vorbestimmtes Muster von modulierenden Signalen erzeugt. Wenn eine oder mehrere geschlossene Relais vorhanden sind, dann werden entsprechend andere Muster erzeugt, und die (de­ modulierten) Signale, die schließlich das Systemsteuergerät 31 aus dem Teilnehmerendgerät 22 erreichen, sind eben­ falls anders. Das Systemsteuergerät 31 spricht auf das besondere Muster von Signalen an, die auf eine besonde­ re Weise empfangen worden sind. Wenn beispielsweise ein Muster von Signalen empfangen wird, das anzeigt, daß es einen Alarmzustand in der Signalquelle 41 des Teilnehmer­ endgeräts 22 (Fig. 3) gibt, gibt das Systemsteuergerät 31 ein entsprechendes Alarmsignal an irgendeine gewünschte Anzeigeeinrichtung ab. Das kann beispielsweise eine An­ zeigeeinrichtung in der Feuerwache sein, die für das Haus des Teilnehmers zuständig ist, in welchem sich das Teilnehmerendgerät 22 befindet. Diese Verwendung des aus jedem Teilnehmerendgerät empfangenen Signalmusters ist herkömmlich und kann auf verschiedenerlei Weise erfolgen, ohne daß dadurch diejenigen Aspekte des Gesamtsystems nachteilig beeinflußt werden, die die Erfindung ausmachen. Die Einrichtungen für diese Verwendung sind deshalb hier weder beschrieben noch dargestellt.

Es sei erneut daran erinnert, daß, wie erwähnt, die FSK-Signale, die zwischen dem Abtaster 18 und irgendei­ nem bestimmten Teilnehmerendgerät hin- und hergehen, auch den Teilnehmerapparat erreichen, dem dieses Teilnehmer­ endgerät zugeordnet ist. Das ist kein Problem, solange der Hörer des Teilnehmerapparates aufgelegt ist, da die­ se FSK-Signale bei aufgelegtem Hörer vom Teilnehmer unbe­ merkt bleiben. Das gilt dann nicht, wenn der Hörer abge­ hoben ist. Die FSK-Signale liegen im Hörfrequenzbereich. Sie werden deshalb vom Teilnehmer gehört, wenn dieser ver­ sucht, den Fernsprechapparat für normale Gesprächszwecke zu benutzen. Das ist ziemlich störend, insbesondere weil absichtlich bewirkt wird, daß diese FSK-Signale in häufi­ gen Intervallen wiederkehren, um Angaben über den Zustand der überwachten Apparaturen zu liefern, die relativ auf dem neuesten Stand sind. Selbst wenn der hörbare Effekt dieser FSK-Signale vom Teilnehmer als akzeptabel ange­ sehen wird, würden diese Signale doch in vielen Fällen den Bestimmungen von Fernsprechgesellschaften und/oder Postbehören zuwiderlaufen, die das Einleiten von solchen fremden hörbaren Signalen in das Fernsprechnetz bei ab­ gehobenem Hörer verbieten.

Gemäß der Erfindung wird dieses Problem folgendermaßen gelöst.

Der Generator 39, der in jedem Teilnehmerendgerät (Fig. 3) vorgesehen ist, ist so aufgebaut, daß er ein Signal mit einer Frequenz erzeugt, die wesentlich unter dem Hörfre­ quenzbereich liegt. Beispielsweise kann dieser Generator 39 in der Lage sein, ein Signal von ungefähr 25 Hz zu er­ zeugen. Wegen dieser niedrigen Frequenz wird der Genera­ tor 39 als "Tiefton"-Generator bezeichnet.

Der Generator 39 arbeitet nicht ständig. Vielmehr wird er durch den Signalprozessor 40 so gesteuert, daß er in dem einen oder anderen von zwei Zuständen ist. Solange die Signalquellen 41, 42 und 43 alle in ihrem Nichtalarmzu­ stand sind, bewirkt der Signalprozessor 40, daß der Tief­ tongenerator 39 sein Niederfrequenzausgangssignal er­ zeugt, das daraufhin den Abtaster 18 über die Fernsprech­ leitung 14 und die Verbindung 19 erreicht. Wenn dagegen eine oder mehrere Signalquellen 41, 42, 43 in einem Alarmzustand sind, dann bewirkt der Signalprozessor 40, daß der Tieftongenerator 39 aufhört, sein Niederfrequenz­ ausgangssignal zu erzeugen. Dieses Niederfrequenzaus­ gangssignal erreicht deshalb den Abtaster 18 nicht mehr. Jedes Teilnehmerendgerät hat, wie oben erwähnt, im we­ sentlichen den gleichen Aufbau wie das Teilnehmerendgerät 22, das ausführlich in Fig. 3 dargestellt ist, und ar­ beitet im wesentlichen auf dieselbe Weise.

In dem Abtaster 18 werden die Multiplexer 26 und 27 durch das Systemsteuergerät 31 so gespeist, daß die Si­ gnale, die auf den Verbindungen 19, 20 und 21 erscheinen, sequentiell abgetastet werden.

Von dem Multiplexer 26 wird ein Signal, das in wieder­ kehrender Folge den Zustand des Hörers (abgehoben oder aufgelegt) der verschiedenen Teilnehmerapparate 11, 12 und 13 darstellt, über das Filter 32 und den Hörer-Zu­ stand-Detektor 34 an das Systemsteuergerät 31 angelegt.

Von dem Multipleyer 27 wird ein Signal, das ebenfalls in wiederkehrender Folge das Vorhandensein oder Nichtvor­ handensein der Niederfrequenzsignale aus den verschiede­ nen Tieftongeneratoren der Teilnehmerendgeräte 22, 23 und 24 darstellt, über das Filter 33 und den Tieftonde­ tektor 35 an das Systemsteuergerät 31 angelegt.

Es wird nun beschrieben, was in jeder der vier möglichen Situationen passiert, die in irgendeinem bestimmten Teil­ nehmerendgerät, z. B. dem Teilnehmerendgerät 22 von Fig. 3, vorhanden sein können.

Eine mögliche Situation ist, daß der Hörer des Teilneh­ merapparates 11, der dem Teilnehmerendgerät 22 zugeord­ net ist, abgehoben ist und daß kein Alarmzustand in dem Teilnehmerendgerät 22 vorliegt. Der Hörer-abgehoben-Zu­ stand wird in dem Abtaster 18 abgefühlt, und das Aus­ gangssignal des FSK-Modulators 30 wird periodisch die­ sem Teilnehmerendgerät 22 zugeführt, das mit einem Nicht­ alarmausgangssignal seines FSK-Modulators 38 antwortet. Das wird durch den FSK-Demodulator 29 erfaßt, und das Systemsteuergerät 31 löst keinen Alarm aus, sondern setzt einfach das periodische Abfragen der Verbindung mit die­ sem Teilnehmerendgerät nach einem fortgesetzten Hörer- aufgelegt-Signal und fortgesetzten Nichtalarm-FSK-Signa­ len fort.

Eine zweite mögliche Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmerapparates 11 noch aufgelegt ist, daß aber ein Alarmzustand an dem Teilnehmerendgerät 22 vorliegt. Der Hörer-aufgelegt-Zustand wird noch in dem Abtaster 18 abgefühlt, und das Ausgangssignal des FSK-Modulators 30 wird noch periodisch diesem Teilnehmerendgerät 22 zuge­ führt. Das Teilnehmerendgerät antwortet jedoch nun mit einem Alarmsignal aus seinem FSK-Modulator 38. Das wird durch den FSK-Demodulator 29 erfaßt, und das System­ steuergerät 31 löst den Alarm aus, wie oben beschrieben.

Eine dritte Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmer­ apparates 11 abgehoben ist und daß es keinen Alarmzu­ stand an dem Teilnehmerendgerät 22 gibt. Dieser Hörer­ abgehoben-Zustand wird nun in dem Abtaster 18 abgefühlt, der daraufhin keine Ausgangssignale von dem FSK-Modula­ tor 30 an das Teilnehmerendgerät 22 für die Dauer dieser dritten Situation abgibt, vorausgesetzt, daß der Abta­ ster 18 außerdem ein aus demselben Teilnehmerendgerät empfangenes Tieftonsignal abfühlt. Es sei daran erinnert, daß ein Tiefton aus dem Generator 39 nur dann erzeugt wird, wenn kein Alarmzustand vorliegt.

Die vierte Situation ist, daß der Hörer des Teilnehmer­ apparates 11 wieder abgehoben ist, daß aber wenigstens ein Alarmzustand an dem Teilnehmerendgerät 22 vorhanden ist. Der Hörer-abgehoben-Zustand an dem Teilnehmerendge­ rät 22 wird wieder in dem Abtaster 18 abgefühlt, gleich­ zeitig aber auch das Nichtvorhandensein des Tieftonsignals aus demselben Teilnehmerendgerät. Unter diesen Umständen gibt der Abtaster 18 Ausgangssignale von dem FSK-Modula­ tor 38 an das Teilnehmerendgerät 22 ab, die vom selten Typ sind wie die Signale, die er liefern würde, wenn der Hörer des Teilnehmerapparats 11 aufgelegt statt abgehoben wäre. Das wird selbstverständlich eine Antwort des Teilnehmerendge­ räts 22 in Form von FSK-modulierten Signalen aus dessen Modulator 38 verursachen, die wiederum in dem Abtaster 18 erfaßt und zum Erzeugen der gewünschten Alarmantwort benutzt werden.

Es ist somit zu erkennen, daß, solange es keinen Alarm­ zustand in dem Teilnehmerendgerät gibt, kein Signal in dem Hörbereich aufgrund der Operation der Erfindung vor­ handen sein wird, während der zugeordnete Teilnehmer­ apparat vom Teilnehmer benutzt wird. Das erfüllt die Teilnehmerwünsche und entspricht außerdem den einschlä­ gigen Bestimmungen. Andererseits, wenn ein Alarmzustand vorliegt, gibt es solche hörbaren Signale, selbst wenn der Teilnehmerapparat in Gebrauch ist, in Form der FSK- modulierten Signale, die sich zwischen dem Abtaster und dem Haus des Teilnehmers hin- und herbewegen. Während Alarmzuständen ist jedoch das Vorhandensein von solchen hörbaren Signalen nicht nur durch die Bestimmungen ge­ stattet, sondern vom Standpunkt des Teilnehmers aus aus­ drücklich erwünscht, da der Teilnehmer prompt gewarnt wird, daß ein Alarmzustand eingetreten ist.

Es ist außerdem zu erkennen, daß mittels der Multiplexer 26, 27 und 28 in dem Abtaster 18 (Fig. 2) dieselbe Be­ handlung, die dem Teilnehmerendgerät 22 zuteil geworden ist, auch den Teilnehmerendgeräten 23 und 24 zuteil wird, und zwar in wiederkehrender Folge. Das heißt, erst wird der Abtaster 18 so verbunden, daß er mit dem Teilnehmer­ endgerät 22 auf oben beschriebene Weise verkehrt, dann wird er mit dem Teilnehmerendgerät 23 für den gleichen Zweck verbunden, und dann mit dem Teilnehmerendgerät 24, usw., und zwar in wiederkehrender Folge.

Wenn es mehr als drei Teilnehmerendgeräte gibt, was nor­ malerweise bei jedem praktischen Verwendungszweck der Fall sein wird, so werden diese alle in wiederkehrender Folge auf die oben für das einzelne Teilnehmerendgerät 22 beschriebene Weise behandelt.

Eine Anzahl von zusätzlichen Beobachtungen über die hier beschriebene Erfindung kann gemacht werden.

Eine besonders gelungene Kombination der Wechselwirkung liegt vor, indem hauptsächlich auf das Hochfrequenzende des Hörbereiches für eine Hörer-aufgelegt-Alarmmeldung und auf ein unter dem Hörbereich liegendes Signal für ei­ ne Hörer-abgehoben-Alarmmeldung zurückgegriffen wird.

Die Verwendung des Hochfrequenzendes macht eine relativ hohe Datenrate möglich, was bedeutet, daß relativ aus­ führliche Information über die überwachten Apparaturen erhalten werden kann, daß das außerdem häufig wiederholt werden kann und daß relativ viele Teilnehmerendgeräte durch das System bedient werden können. Die Verwendung des unter dem Hörbereich gelegenen Endes macht es möglich, ohne Störung während der (vermutlich überwiegenden) Zeit, während der kein Alarm vorhanden ist, zu sprechen. Durch Umschalten von der unter dem Hörbereich gelegenen Fre­ quenz auf die hohe Frequenz kann jedoch die gewünschte ausführliche Information bei Bedarf erhalten werden, d. h. wenn ein Alarmzustand eintritt, und zwar auch während Pe­ rioden, in denen der Hörer abgehoben ist.

Es ist außerdem zu erkennen, daß der Tiefton Redundanz für die Alarmfunktion des Systems bei abgehobenem Hörer mit sich bringt. Während dieses Zustands wird der Tiefton von jedem Teilnehmerendgerät zu dem Abtaster gesendet, solange kein Alarm an dem Teilnehmerendgerät vorhanden ist. Jede Tieftonunterbrechung bei abgehobenem Hörer wird auch durch den Abtaster abgefühlt und ergibt eine soge­ nannte "grobe" Alarmanzeige für die ausführlichere, die normalerweise durch die FSK-modulierte Antwort aus dem Teilnehmerendgerät geliefert wird.

Darüber hinaus ist die Alarmanzeigewährend Perioden, in denen der Hörer abgehoben ist, ausfallsicher, da das Ver­ schwinden des Tieftonsignals einen Alarmzustand anzeigt. Ein Versagen der Anlage in dem Teilnehmerendgerät wird so­ mit eine Pseudoalarmanzeige verursachen, die eine prompte Korrektur herbeiführt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gibt es eine weitere Situation über die oben beschriebenen hin­ aus, wenn einem besonderen Teilnehmerendgerät die FSK-modu­ lierte Signalfolge aus dem Abtaster 18 gesendet wird, ob­ gleich dieses Teilnehmerendgerät noch nicht an der Reihe ist, und zwar in wiederholter Folge.

Diese Situation ist die Rückkehr vom Hörer-abgehoben­ zum Hörer-aufgelegt-Status seines zugeordneten Teilneh­ merapparates.

Es sei daran erinnert, daß der Hörer-Status für jedes Teilnehmerendgerät in dem Abtaster 18 erkannt wird. Wenn ein Übergang von einem Hörer-abgehoben- zu einem Hörer- aufgelegt-Status erkannt wird, wird die Teilnehmerendsta­ tion in diesem Teilnehmerhaus vorzugsweise als nächste das FSK-modulierte Signal von dem Abtaster empfangen und deshalb auch als nächste ihre FSK-modulierte Antwort lie­ fern. Der Grund dafür ist, daß nur eine nichtdetaillierte Information über den Status der Apparaturen an dieser Stel­ le während der vorangehenden Hörer-abgehoben-Periode zur Verfügung stand und daß es erwünscht ist, die Information ohne Verzögerung auf den neuesten Stand zu bringen, wenn der Hörer nicht mehr abgehoben ist.

Ein weiteres äußerst erwünschtes Merkmal der Erfindung ist, daß die einzelnen Komponenten des Gesamtsystems irgend­ eine bekannte Form haben können.

Es können daher sämtliche Elemente des Abtasters 18 (Fig. 2) von bekannter Form sein, was auch für sämtliche Elemente des Teilnehmerendgeräts 22 (Fig. 3) gilt.

Die Multiplexer 26, 27 und 28 in dem Abtaster 18 können einen bekannten Aufbau haben. Die Filter 32 und 33 können von bekannter Form sein, in der sie sich dafür eignen, die besonderen Frequenzen auszuwählen, die zu dem Hörer-Zustand- Detektor 34 bzw. dem Tieftondetektor 35 durchgelassen werden sollen. Diese Detektoren selbst können ebenfalls von bekannter Form sein. Der Hörer-Zustand-Detektor 34 ist ein herkömmliches Teil von Fernsprechsystemen, und der Tief­ tondetektor 35 erkennt das Vorhandensein oder Nichtvor­ handensein des 25-Hz-Tieftonsignals. Der Sende-Empfang- Schalter 28 kann von bekannter Form sein, und das Sy­ stemsteuergerät 31 kann irgendeine bekannte Schaltungs­ anordnung enthalten, die in der Lage ist, die einfachen Abfühl- und Antwortsteuerfunktionen zu erfüllen, die beschrieben worden sind. Das Systemsteuergerät 31 kann eine herkömmliche Taktsignalquelle enthalten, die se­ quentielle Betätigungssignale für die Multiplexer 25, 26 und 27 liefert. Außerdem können mit Signalen, die von den Taktsignalen abgeleitet werden, Quellen, wie beispielsweise Schieberegister, für die Folgen von modu­ lierenden Signalen für den FSK-Modulator 30 angesteuert werden. Eine UND-Schaltungsanordnung kann benutzt werden, um das gleichzeitige Vorhandensein von erfaßten Hörer- abgehoben-Signalen und von erfaßten Tieftonsignalen zu erkennen. Diese Signalerkennung wird in einer herkömm­ lichen Schaltungsanordnung benutzt, um Eingangssignale des FSK-Modulators 30 zu blockieren. Umgekehrt bewirkt das Nichterkennen dieser gleichzeitigen Signale das Übertragen von solchen Signalen zu dem FSK-Modulator.

Als nächstes wird das Teilnehmerendgerät 22 betrachtet. Der FSK-Demodulator 37 und der FSK-Modulator 38 können wieder von bekannter Form sein, was auch für das Fil­ ter 36 gilt, das dem Demodulator 37 vorgeschaltet ist. Der Tieftongenerator kann ebenfalls von bekannter Form sein; er muß nur in der Lage sein, die gewünschten 25-Hz- Signale zu erzeugen, wenn er angesteuert wird. Die Si­ gnalquellen können einfach Relaisschaltungen sein, die durch die betreffenden Alarmvorrichtungen betätigt wer­ den, und der Signalprozessor kann irgendeine bekannte Form einer Digitallogik oder ein Mikroprozessor sein, der auf herkömmliche Weise so programmiert ist, daß die Signalantworten zur richtigen Zeit erzeugt werden, wie oben beschrieben.

Das Fernsprechsystem selbst bleibt durch die Erfindung völlig unbeeinflußt. Keine zusätzliche Filterung ist in dem Fernsprechsystem erforderlich; insbesondere gibt es keine Einstreuung von Tieftonsignalen von einer Seite des Wählersystems 17 zur anderen, weil das Wählersystem entsprechende Filtereinrichtungen aus anderen Gründen enthält, nämlich um unterschiedliche Gleichstromwerte an entgegengesetzten Seiten des Wählersystem voneinander zu isolieren.

Wenn das System nach der Erfindung benutzt wird, nicht einen Alarmzustand als solchen zu melden, sondern statt des­ sen andere Zustände der Anlage im Haus eines Fernsprech­ teilnehmers, wie beispielsweise Meßgerätablesungen, me­ teorologische Messungen, usw., dann kann der Tiefton be­ nutzt werden, um anzuzeigen, daß sämtliche Meßinstrumen­ te arbeiten, selbst wenn der Hörer des Teilnehmerappara­ tes abgehoben ist. Bei aufgelegtem Hörer können die Si­ gnale aus irgendeinem bestimmten Teilnehmerendgerät dann die gewünschten detaillierteren Daten über die An­ lage liefern.

Claims (11)

1. Zusatzsystem für eine Fernsprechanlage zur Signal­ übertragung zwischen einer Zentrale und Apparaturen, bei denen es sich nicht um herkömmliche Teilnehmerappa­ rate in den Häusern der Fernsprechteilnehmer handelt, mit
einer Einrichtung (28) zum wahlweisen Senden von Signalen von der Zentrale (18) zu den Teilnehmerapparaten (11, 12, 13) in verschiedenen Teilnehmerhäusern;
in den Häusern der Teilnehmer angeordneten Einrichtungen (22, 23, 24), die mit den Teilnehmerapparaten (11, 12, 13) verbunden sind und auf die gesendeten Signale hin zu der Zentrale (18) Signale im Hörfrequenzbereich und mit Eigenschaften, die den Zustand der Apparaturen angeben, zurücksenden; und
einer Einrichtung (34) in der Zentrale (18), die den Hö­ rer-abgehoben-Zustand des herkömmlichen Fernsprechappara­ tes in einem bestimmten Teilnehmerhaus abfühlt und darauf­ hin das Senden der Signale von der Zentrale zu diesem Haus sperrt;
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (39), die ein Signal mit einer Frequenz unterhalb des Hörbereiches von jedem der Häuser zu der Zentrale (18) sendet, wenn die Apparaturen in dem bestimm­ ten Teilnehmerhaus in einem vorbestimmten Zustand sind; und
eine Einrichtung (40), die, wenn wenigstens eine Apparatur in einem anderen vorbestimmten Zustand ist, das Senden des unter dem Hörbereich gelegenen Signals unterbricht.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Signal von irgendeinem Haus wenigstens bei abgehobenem Hörer des Teilnehmerap­ parates (11, 12, 13) in diesem Haus gesendet wird.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Signal von irgendeinem bestimmten Haus sowohl bei aufgelegtem als auch bei abge­ hobenem Hörer des Teilnehmerapparates (11, 12, 13) in die­ sem Haus gesendet wird.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Einrichtungen (31) vorgesehen sind, die in der Zentrale (18) bei Unterbrechung des unter dem Hör­ bereich gelegenen Signals einen Alarm auslösen.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die von der Zentrale (18) gesendeten Signale FSK-modulierte Signale im oberen Teil des Hörbe­ reiches sind.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale, die von dem Teilnehmerhaus zurückgesendet werden, ebenfalls FSK-modulierte Signale im oberen Teil des Hörbereiches sind.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die FSK-Trägerfrequenzen in der Nähe von 2700 und 2900 Hz liegen.

8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das unter dem Hörbereich gelegene Si­ gnal eine Frequenz von ungefähr 25 Hz hat.

9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß einzelne Drahtverbindungen (19, 20, 21) von der Zentrale (18) zu jeder Teilnehmerschleife (14, 15, 16) führen; und daß ein Multiplexer (25) vorgesehen ist zum Anlegen der gesendeten Signale wahlweise an verschiedene einzelne Drahtverbindungen (19, 20, 21) in vorbestimmter Folge und zum wahlweisen Empfangen der Signale von denselben einzelnen Drahtverbindungen in derselben vorbestimmten Folge.

10. System nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (35) zum Abfühlen des Unterbrechens des un­ ter dem Hörbereich gelegenen Signals während des fort­ gesetzten Abfühlens des Hörer-abgehoben-Zustands in ei­ nem gewählten Teilnehmerhaus, und durch eine Einrichtung (31), die daraufhin die Signale von der Zentrale (18) zu demselben gewählten Teilnehmerhaus sendet.

11. System nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (34) zum Abfühlen der Unterbrechung des Hörer-abgehoben-Zustands an irgendeinem gewählten Teil­ nehmerapparat (11, 12, 13) und durch eine Einrichtung (31), die daraufhin die Signale von der Zentrale (18) zu demselben gewählten Teilnehmerhaus sendet.