DE2531775A1

DE2531775A1 - Betriebsueberwachung bei datenuebertragung

Info

Publication number: DE2531775A1
Application number: DE19752531775
Authority: DE
Inventors: Giok Bie Dipl Ing Go
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1975-07-16
Filing date: 1975-07-16
Publication date: 1977-02-03
Also published as: ATA514376A; CH611472A5; SE410778B; AT356707B; GB1542945A; SE7608025L; DK303976A; BE844093A; FR2318544A1; NL7607742A; DE2531775B2; FR2318544B3; DE2531775C3

Description

LICENTIA Patent-Verwaltungs-GmbB 6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai 1

Ulm, 15. Juli 1975

PT-ÜL/Dr.Gk/sa UL 75/36

"Betriebsüberwachung bei Datenübertragung*

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gesicherten Betriebsüberwachung bei der Übertragung von Daten oder Signalen mit Quittung, gegebenenfalls unter Verwendung fehlererkennender Codes.

Um den Forderungen nach möglichst hoher signaltechnischer Sicherheit - beispielsweise bei der Eisenbahn gerecht zu werden, sind bereits besondere, völlig funktionssichere Digitalbausteine entwickelt worden, wie z. B. das URTL-Schaltkreissystem und die Magnetkern-Transistor-Technik-Bausteine. Solche Bausteine sind zwar

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funktionssicher, weisen Jedoch den Nachteil auf, daß bei ihnen infolge des sicherheitsbedingten hohen Aufwandes an Bauelementen Ausfallrate und Stromverbrauch wesentlich höher sind als bei vergleichbaren weniger funktionssicheren Bausteinen, so daß sie insbesondere bei tragbaren Geräten sowie allgemein bei Systemen mit sehr vielen Einzelbausteinen kaum Anwendung finden.

Es ist bereits bekannt, bei aus nicht völlig funktionssicheren Bausteinen aufgebauten Systemen zur Erhöhung der signaltechnischen Sicherheit die wichtigsten Funktionsketten redundant auszubilden und einander entsprechende Ketten zwecks Feststellung von Betriebsfehlern an bestimmten Stellen miteinander zu vergleichen. Dieses Verfahren ist jedoch verhältnismäßig aufwendig. Außerdem müssen die Vergleichseinrichtungen selbst aus völlig funktionssicheren Bausteinen bestehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die erforderliche signaltechnische Sicherheit mit möglichst geringem Aufwand und ohne Verwendung von völlig funktionssicheren Bausteinen zu erzielen.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu übertragenden Daten oder Signale in einer ersten und in einer dieser parallel geschalteten, ihr gleichen zweiten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden, daß dabei jeweils miterzeugte Quittungen von der ersten bzw. zweiten Aufbereitungseinrichtung einer ersten bzw. zweiten Quittungsvergleichsschaltung zugeführt werden, daß lediglich von der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitete Daten oder Signale mittels eines Datengebers per Funk oder über eine Leitung einem Datenempfänger übermittelt werden, daß die übermittelten Daten oder Signale beim Datenempfänger in zwei gleichen, parallel geschalteten Auswerteeinrichtungen jeweils unter Abgabe einer Quittung ausgewertet werden, daß jeweils nur die Quittung der ersten Auswerteeinrichtung der ersten und der zweiten Quittungsvergleichseinrichtung zugeleitet wird und daß in den Quittungsvergleichseinrichtungen die in den Aufbereitungseinrichtungen erzeugten Quittungen jeweils mit der entsprechenden Quittung der Auswerteeinrichtung auf Übereinstimmung verglichen werden.

Zweckmäßigerweise werden für verschiedene Daten bzw. Signale verschiedene Quittungen verwendet.

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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die zu übertragenden Daten oder Signale über einen gemeinsamen Anschluß einer ersten und zweiten Aufbereitungseinrichtung zuführbar sind, daß nur die in der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereiteten Daten oder Signale über einen Datengeber einem Datenempfänger übermittelbar sind, daß die Jeweilige Quittung des Datenempfängers zwecks Vergleichs mit den entsprechenden Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen über einen gemeinsamen Eingang zweier Datenempfangseinrichtungen wie diese zwei Quittungsvergleichseinrichtungen zuführbar ist und daß das Vergleichsergebnis zwecks Anzeige oder Störungsmeldung an Ausgängen der Quittungsvergleichseinrichtungen abnehmbar ist.

Vorzugsweise haben die Datenempfänger denselben Aufbau wie die Datenübermittler, so daß diese Einrichtungen untereinander austauschbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

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In Fig. 1 ist die einfache Form der Datenübertragung mit Quittung dargestellt, vie sie sicn nur mit EiIfe völlig funktionssicherer ? st; steine mit der erforderlicher signs]-technischen Sicherheit durchführen IhZz. DLe zu Üoertragenden Daten gelangen über einen Anschluß 1 in eine Aufbereitungseinrichtung 2. Bei der Datenaufbereitung wird bereits di° vom Dp.tenempfänger zu erwartende Quittung, die der individueller. Meldung entspricht, miterzeugt und direkt einer Quittur^sverglfdcbsschaltuhr ⁿ zugeleitet. Die aufbereiteten Dater» werden mittels eines Datensrebers 3 per Funk oder beispielsweise über einen Auegangsanschluß 4 per Leitung einen Datene^pfänger übermittelt. Die Quittung des Datenempf^r_?-er£ wird über eine Datenempfangseinrichtung mit Eingang 5 d^r Quiutungsvergleichaschaltung 7 zugeführt, in der der Vergleich mit der direkt von der Aufbereitungseinrichtung 2 zugeleiteten Quittung stattfindet. Das Vergleichsergebnis lölit sich an einem Ausgang S abnehmen.

Fig. 2 zeigt den Fall, daß nicht völlig funktionssichere Bausteine verwendet werden und daß die wichtigsten Funktionsketten zur Erhöhung der Funktionssicherheit in untereinander vergleichbaren redundanten Ketten ausgebildet sind. Zur Datenaufbereitung und -Übermittlung sind zwei identische

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.Ketten bestehend aus Je einer Aufbereitungseinrichtung 2 bzw. 2¹ und je einem Datengeber 3 bzw. 3' vorgesehen. Beide Ketten werden in einer Vergleichseinrichtung 9 auf übereinstimmende Funktion geprüft. Bei Abweichungen zwischen beiden Ketten sperrt die Vergleichseinrichtung mittels einer Durchschalteinrichtung 10 die Übermittlung der Daten an den Datenempfänger. Bei positivem Ausgang des Vergleichs werden die Daten dem Datenempfänger übermittelt. Die Quittung des Datenempfanders wird in zwei identischen Ketten bestehend aus Je einer Datenempfangseinrichtung 6 bzw. 6' und Je einer Quittungsvergleichseinrichtung 7 bzw. 7' einem Vergleich mit den entsprechenden direkten Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen 2 und 2* zugeleitet. Das Prüfungsergebnis beider Ketten wird in einer Vergleichseinrichtung 9' auf Übereinstimmung geprüft und bei positivem Ausgang dieser Überprüfung über eine Durchschalteinrichtung 10' und einem Ausgang 8 beispielsweise einer Anzeigevorrichtung zugeführt. Die Vergleichs einrich tun gen 9 und 9^? müssen, da die redundante Art des Aufbaus hier keinen Sinn hätte, aus völlig funktionssicheren Bausteinen aufgebaut sein.

Ein Vergleich mit einer in Fig. 3 dargestellten Anordnung gemäß der Erfindung macht den Unterschied im Aufwand deutlich.

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Da hier kein Vergleich zwischen den einzelnen Ketten stattfindet, entfallen die Vergleichseinrichtungen 9 bzw. 9¹» die die schwachen Stellen der Anordnung genäß Fig. 2 sind. Die zu erwartende Quittung wird in zwei getrennten Baugruppen gebildet und zwei getrennten Vergleichsschaltungen zugeleitet. Der Vergleich zwischen der zu erwartenden und der empfangenen Quittung wird in zwei getrennten Baugruppen durchgeführt, so da3 Punktionsstörungen in einer Kette erkannt werden können. Auch die Anzeige wird über getrennte Ausgänge 8 bzw. 8¹ getrennt vorgenommen.

Das Wesen der Erfindung besteht mit anderen Worten darin, daß die Baugruppen zur Meldungsaufbereitung und -auswertung sowie zur Quittungsaufbereitung und -auswertung in redundanten Ketten aufgebaut werden, ohne auf besondere Bausteinsysteme zurückgreifen zu müssen; es wird nur eine Kette für die Meldungs- bzw. Quittungsaufbereitung an den Funksender bzw. an die Übertragungsleitung angeschlossen, andererseits werden beide Ketten für die Meldungs- bzw. die Quittungsauswertung an den Funkempfänger bzw. an die Übertragungsleitung angeschaltet. Jede Meldung wird demnach in zwei Ketten aufbereitet, jedoch nur von einer der Ketten ausgesendet. Empfangsseitig werden die Meldungen in zwei identischen Ketten ausge-

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wertet und zur Quittung aufbereitet, es wird aber nur die Quittung einer der "beiden Ketten des Meldeempfangsgerätes ausgesendet. Unter der Voraussetzung, daß in zwei identischen Ketten nicht derselbe Fehler auftritt, kann das meldende Gerät feststellen, ob die empfangene Quittung mit der zu erwartenden übereinstimmt. Dabei wird davon ausgegangen, daß für Jede Meldung eine besondere, nur dieser Meldung zugeordnete Quittung vorgesehen ist. Verläuft die Prüfung in beiden Ketten negativ, kann das meldende Gerät auf eine Störung im quittierenden Gerät schließen und eine Störungsmeldung abgeben. Verläuft die Prüfung nur in einer der beiden Ketten negativ, wird diese Kette eine Störungsmeldung abgeben. Die Störungsmeldung kann auch mit einer Störungsanzeige gekoppelt sein. Das quittierende Gerät empfängt die Störungsmeldung, wertet sie aus und verfährt entsprechend, indem es z. B. die Störung anzeigt oder die Störungsmeldung weiterleitet. Das meldende und das quittierende Gerät sind vorzugsweise gegeneinander austauschbar, d. h. das quittierende Gerät kann als meldendes Gerät arbeiten und umgekehrt das meldende Gerät als quittierendes.

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Claims

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Patentansprüche

Verfahren zur gesicherten Betriebsüberwachung bei der Übertragung von Daten oder Signalen mit Quittung, gegebenenfalls unter Verwendung fehlererkennender Codes, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Daten oder Signale in einer ersten und in einer dieser parallel geschalteten, ihr gleichen zweiten Aufbereitungseinrichtung aufbereitet werden, daß dabei jeweils miterzeugte Quittungen von der ersten bzw. zweiten Aufbereitungseinrichtung einer ersten bzw. zweiten Quittungsvergleichsschaltung zugeführt werden, daß lediglich von der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitete Daten oder Signale mittels eines Datengebers per Funk oder über eine Leitung einem Datenempfänger übermittelt werden, daß die übermittelten Daten oder Signale beim Datenempfänger in zwei gleichen, parallel geschalteten Auswerteeinrichtungen jeweils unter Abgabe einer Quittung ausgewertet werden, daß jeweils nur die Quittung der ersten Auswerteeinrichtung der ersten und der zweiten Quittungsvergleichseinrichtung zugeleitet wird und daß in den Quittungsvergleichseinrichtungen die in den Aufbereitungseinrichtungen erzeugten Quittungen jeweils mit der entsprechenden Quittung der Auswerteeinrichtung auf Übereinstimmung verglichen werden.

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2. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für verschiedene Daten "bzw. Signale verschiedene Quittungen verwendet werden.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu übertragenden Daten oder Signale über einen Anschluß (1) einer ersten und einer zweiten Aufbereitungseinrichtung (2 und 2¹) zuführbar sind, daß nur die in der ersten Aufbereitungseinrichtung aufbereitete Daten oder Signale über einen Ausgang (4-) eines Datengehers (3) einem Datenempfänger übermittelbar sind, daß die jeweilige Quittung des Datenempfängers zwecks Vergleichs mit den entsprechenden Quittungen der Aufbereitungseinrichtungen über einen Eingang (5) zweier Datenempfangseinrichtungen (6 und 6') wie diese zwei Quittungsvergleichseinrichtungen zuführbar ist und daß das Vergleichsergebnis an Ausgängen (8 und 8') abnehmbar ist zwecks Anzeige oder Störungsmeldung (Fig. 3).
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenempfänger und der Datenübermittler vorzugsweise denselben, im Anspruch 3 angegebenen Aufbau haben.

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