SK3562000A3 - Data transmission system - Google Patents

Abstract

The method involves defining a hierarchy number (h) for the individual pooling stations, to indicate how many intermediate stations must be passed to reach the management station. The individual pooling stations are allocated a station identifier. Data sets to be transmitted are combined with the station identifier and the hierarchy number to form a data packet. The individual pooling stations are synchronised at intervals by synchronisation data packets output from the management station in the up direction. Radio transmission is performed in sequential time slot blocks, which are allocated respective hierarchy numbers. A respective time slot is provided for the individual pooling stations within the time slot block.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu prenosu dát z množstva zberných staníc na dáta, ktoré majú vždy vysielaciu jednotku a prijímaciu jednotku, do správnej stanice na dáta, ktorá má jednotku a prijímaciu rovnako vysielaciu obojsmerným rádiovým zberným staniciam určené hierarchické číslo (h), ktoré udáva cez koľko medzistaníc môže sledovaná zberná stanica dosiahnuť spojenie so správnou stanicou, u ktorého je ďalej jednotlivým zberným staniciam priradená identifikácia stanice a u ktorého dátové vety, ktoré majú byť odovzdané zo zbernej stanice, sú spoločne s identifikáciou stanice a hierarchickým číslom stanice zhrnuté do jedného dátového paketu.The invention relates to a method of transmitting data from a plurality of collection stations to data, each having a transmitting unit and a receiving unit, to a management station having data and a receiving and transmitting unit to bidirectional radio collection stations designated hierarchical number (h). In the interstation, the monitored collection station can reach a connection to the correct station, which in addition is assigned to each collection station a station identification and whose data sentences to be transmitted from the collection station are combined into a single data packet together with the station identification and station hierarchical number.

jednotku, kanálom, v ktorom je jednotlivýmunit, the channel in which it is an individual

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Takýto spôsob je objasnený v US patente 5 764 158 A,Such a method is disclosed in U.S. Patent 5,764,158 A,

V ňom je použitých súčasne niekoľko zberných staníc ako reléových staníc a medzistaníc, ktorých prostredníctvom môžu do správnej stanice odovzdať svoje dáta také zberné stanice, ktoré nie sú v priamom rádiovom spojení so správnou stanicou. Rôzne zberné stanice tak tvoria spolu so správnou stanicou dátovú prenosovú sieť stromu. Pritom je možné každej so štruktúrou podobnou zbernej stanici priradiť hierarchické číslo, ktoré udáva cez koľko iných zberných staníc prebieha prenos dát do správnej stanice.It uses several collection stations as relay stations and intermediate stations at the same time, through which they can transmit to the correct station such collection stations that are not in direct radio communication with the correct station. Thus, the various collection stations together with the correct station form the data transmission network of the tree. In this case, each structure-like collection station can be assigned a hierarchical number, which indicates through how many other collection stations data is transferred to the correct station.

V tomto a vysielacie známom spôsobe sú prijímacie jednotky jednotky trvalo pripojené na elektrické napájanie. V mnohých aplikáciách je teraz žiadúce, aby elektrické napájanie bolo z batérie. V tomto prípade nie je nutné pripojiť k jednotlivým zberným staniciam vedenie siete, voľba miesta slobodná a funkčná schopnosť žiadne preto tiež ich umiestnenia je siete je zaručená v prípade, keď manipulované.In this transmission method known in the art, the receiver units of the unit are permanently connected to the power supply. In many applications, it is now desirable that the power supply be from the battery. In this case, there is no need to connect to the individual collection stations network wiring, the choice of place free and functional capability none therefore also their location is the network is guaranteed when handled.

sa sieťové napájanie zrúti alebo jethe mains power will crash or is

V patente DE 42 250 42 Al je popísaný spôsob, ktorý dovoluje prenášať stavy počítadiel z veľkého množstva meračov spotreby do zberných staníc na stavy počítadiel lacno a pri úspore elektrického prúdu. K tomu sú jednotlivé merače spotreby opatrené iba vysielacími jednotkami, ktoré vysielajú stav počítadla do zbernej stanice v stochastický dopredu daných časových okamžikoch. Obytné zariadenia sú teraz ale často tak veľké, že nestačí iba jedna zberná stanica na údaje spotreby. V iných obytných zariadeniach sú rádiové pomery tak nepriaznivé, že nie všetky merače spotreby môžu vysielať priamo iba do jednej zbernej stanice. Z bezpečnostných dôvodov je tiež často vytvorených viacero zberných staníc, aby merané dáta iba z jedného merača spotreby mohli byť zaznamenané dvomi alebo viacerými zbernými stanicami. U takto realizovaných zariadení na záznam spotreby musí odčítajúci pracovník potom vyhľadať viacero zberných staníc a prevziať tam uložené dáta.DE 42 250 42 A1 discloses a method which allows to transfer counter states from a plurality of consumption meters to collection stations to counter states inexpensively and while saving electricity. To this end, the individual consumption meters are provided only with transmission units which transmit the counter status to the collection station at stochastic predetermined times. However, the residential facilities are often so large that only one collection station is not sufficient for consumption data. In other residential facilities, the radio conditions are so unfavorable that not all consumption meters can transmit directly to only one collection station. For safety reasons, multiple collection stations are also often provided so that the measured data from only one consumption meter can be recorded by two or more collection stations. With such consumption recording devices, the reader must then search for multiple collection stations and download the data stored there.

Pokiaľ nemusí byť ďalej v texte rozlíšený rozdiel medzi správnou stanicou a zbernou stanicou rádiovej siete, hovorí sa jednoducho o staniciach alebo stanici siete.If the distinction between the correct station and the radio network collection station need not be further distinguished in the text, it is simply referred to as stations or network stations.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Predloženým vynálezom má byť preto vytvorený spôsob úvodom spomínanej podstaty, ktorý umožňuje zber všetkých získaných dát iba v jednej správnej stanici na dáta, ktorý ale súčasne zaručuje, že spotreba energie je tak malá, že sa s bežnými batériami s dlhou životnosťou dá dosiahnuť čas prevádzky rádovo 5 až 10 rokov.The present invention is therefore to provide a method of introducing the foregoing, which allows the collection of all the data obtained in only one management station per data, but at the same time ensures that power consumption is so low that operating time of the order of 5 to 10 years.

Táto úloha sa podlá vynálezu rieši spôsobom uvedeným v patentovom nároku 1.This object is achieved according to the invention by the method set forth in claim 1.

Pri použití postupu podlá vynálezu sa práca spojená s odčítaním dát spotreby značne zmenší, pretože táto práca prebehne iba v jednej správnej stanici. Tam sa tiež môžu prevádzkovať potrebné prostriedky, opatriť relatívne drahé zariadenie na dátový prenos (telefónny alebo rádiový modem alebo iný rádiový systém s velkým dosahom), preto odpočet stavu počítadiel môže prebiehať bez ľudského zásahu.Using the process according to the invention, the work associated with reading consumption data is greatly reduced, since this work takes place at only one management station. There may also be operated the necessary means to provide a relatively expensive data transmission device (telephone or radio modem or other long-range radio system), therefore the counting of the counters may take place without human intervention.

U spôsobu podlá vynálezu je špeciálnym postupom organizovaný čas, v ktorom prebieha prenos dát. Rôznym zberným staniciam sú priradené určité časové úseky, v ktorých je výlučne im daný k dispozícii spoločný rádiový kanál používaný k prenosu dát. Tieto časové úseky tvoria spoločne blok časových úsekov. Dodatočne je podlá vynálezu pamätané na to, že sa na takéto zberné stanice, ktoré majú rozdielne hierarchické čísla, dopredu určia bloky časových úsekov, ktoré majú rozdielne hierarchické čísla. Všetky bloky časových úsekov rozdielnej hierarchie tvoria dohromady časový interval, ktorý je ďalej v texte označený ako časový segment.In the method according to the invention, a special procedure is to organize the time at which data transmission takes place. The different collection stations are assigned certain periods of time, in which they are exclusively provided with the common radio channel used for data transmission. These time slots together form a block of time slots. In addition, according to the invention, it is provided that slice blocks having different hierarchical numbers are predetermined for such collection stations having different hierarchical numbers. All time slot blocks of a different hierarchy together form a time interval, hereinafter referred to as a time segment.

Tento spôsob organizácie prenosu dát umožňuje to, že rôzne zberné stanice sú aktivované k vysielaniu dát prípadne k príjmu dát iba v presne dopredu danom krátkom časovom intervale. Tieto doby aktivácie sú v porovnaní s celkovou dobou časového segmentu iba krátke, preto stredná prúdová spotreba jednej zbernej stanice je iba 1 až 3μΑ.This method of organizing data transmission allows the different collection stations to be activated to transmit data or receive data only at a precisely given short time interval. These activation times are only short compared to the total time segment, so the mean current consumption of one collection station is only 1 to 3μΑ.

Pri typických veľkostiach objektov musí zariadenie k automatickému odpočtu stavu počítadiel obsahovať asi 30 zberných staníc a až 500 počítadiel spotreby. Toto sa dá spôsobom podlá vynálezu realizovať lahko, pričom spôsobom podlá vynálezu je možné uniesť nároky ako pri optimálnych rádiových spojeniach (všetky zberné stanice majú priame rádiové spojenie so správnou stanicou: hviezdicová topológia), tak tiež pri extrémne zlých rádiových spojeniach (iba jedna zberná stanica má priame rádiové spojenie so správnou stanicou, všetky ostatné stanice musia prenášať dáta do správnej stanice cez reléové stanice, tvoriace ďalšie zberné stanice: reťazová topológia). Spôsobom podlá vynálezu sa môžu definovať a používať tiež lubovolné zmiešané stromové alebo hviezdicové topológie rádiovej siete.For typical object sizes, the automatic counter reading device must contain about 30 collection stations and up to 500 consumption counters. This can be easily accomplished by the method according to the invention, and the method according to the invention can bear the demands of both optimum radio connections (all collection stations have a direct radio connection to the correct station: star topology) and extremely poor radio connections (only one collection station) it has a direct radio connection to the correct station, all other stations must transmit data to the correct station via relay stations, forming other collection stations: chain topology). Any mixed tree or star radio network topologies may also be defined and used in the method of the invention.

Kvalita rádiového spojenia od zbernej stanice ku správnej stanici závisí na pevných daných skutočnostiach, napr. na prekážkach stojacich v spojovacej priamke a na výrobných toleranciách zberných staníc, ktoré sa týkajú vysielacieho výkonu a/alebo prijímacej citlivosti. Pritom sa môžu podlá existujúcich výrobných presností vyskytnúť tiež nesymetrie prenosu dát, preto napr. zberná stanica A môže prijímať zbernú stanicu B, ale zberná stanica B nemôže prijímať zbernú stanicu A. To isté platí na rádiové spojenia medzi zbernými stanicami a správnou stanicou.The quality of the radio link from the collection station to the management station depends on the fixed facts, e.g. on obstacles standing in the connection line and on manufacturing tolerances of collection stations relating to transmit power and / or reception sensitivity. According to the existing manufacturing accuracy, asymmetries in the data transmission can also occur; Collection station A can receive collection station B, but collection station B cannot receive collection station A. The same applies to radio connections between collection stations and the correct station.

K týmto pevne daným skutočnostiam prichádzajú ešte zmeny rádiovej topológie, ktoré majú prechodný charakter, napr. zatienenia spôsobené rôznou polohou dverí, nábytku a pod. Takéto zmeny kvality rádiovej topológie siete je možné pri použití spôsobu podía vynálezu jednoduchým spôsobom započítať: rádiová sieť sa môže sama v odstupoch prispôsobiť k práve existujúcim pomerom.These fixed facts are accompanied by changes in radio topology, which are of a transient nature, e.g. shading caused by different positions of doors, furniture, etc. Such changes in the quality of the radio network topology can be easily accounted for using the method according to the invention: the radio network can itself adapt at intervals to the existing conditions.

Tiež vlastné a cudzie rušenie môže viesť ku krátkodobým narušeniam jednotlivých rádiových spojení. V takýchto prípadoch sa často nevyplatí vybudovať úplnú novú rádiovú topológiu, pretože takéto rušenia často opäť rýchlo zmiznú. Pri použití spôsobu podlá vynálezu sa v takých prípadoch môžu jednoduchým spôsobom využiť redundantné rádiové spojenia ako záložné riešenie.Also intrinsic and foreign interference can lead to short-term disturbances of individual radio links. In such cases, it is often not worth building a complete new radio topology, as such interference often disappears quickly again. When using the method according to the invention, in such cases, redundant radio links can be easily used as a back-up solution.

Štruktúrovaním prenosu dát podľa vynálezu na základe časových úsekov, časových blokov a časových segmentov je tiež automaticky zaručené, že k spojeniu kohokoľvek leží prípustný čas obsadenia každou zbernou stanicou prípadne správnou stanicou medzi 0,1 a 1% za hodinu (podía frekvenčného pásma).By structuring the data transmission according to the invention on the basis of slots, time blocks and time slices, it is also automatically guaranteed that the permissible occupancy time of each collection station or the correct station is between 0.1 and 1% per hour (according to the frequency band).

U spôsobu podlá vynálezu nie je tiež nutné, aby zberné stanice ukladali do vyrovnávacej pamäti dáta všetkých stavov počítadiel pripojených meračov spotreby. Pri súbehu dátových tokov v uzle sa dá vystač-iť bez fronty dát bez veľkej vyrovnávacej pamäti i keď trvajú vyššie uvedené obmedzenia, týkajúce sa spotreby prúdu a maximálneho obsadenia rádiového času. V praxi je postačujúce, keď stavy počítadiel meračov spotreby sa odčítajú iba dvakrát za mesiac. Aby sa zaručila vyššie uvedená prevádzková doba od 5 do 10 rokov bez výmeny batérie, smie ale aktualizujúca analýza topológie vyžadovať iba málo rádiovej komunikácie. Toto je prípad použitia spôsobu podía vynálezu.In the method according to the invention, it is also not necessary for the collection stations to buffer the data of all the counters of the connected consumption meters. Concurrency of data flows in a node can be sufficient without a data queue without a large buffer, even though the above-mentioned limitations on current consumption and maximum occupancy of radio time persist. In practice, it is sufficient that the meter readings of consumption meters are read only twice a month. However, in order to guarantee the above-mentioned operating time of 5 to 10 years without replacing the battery, the updated topology analysis may require little radio communication. This is the case with the method of the invention.

V spôsobe podía vynálezu je tiež s výhodou udržiavaný krátky čas, v priebehu ktorého sú pripojené prijímacie jednotky zberných staníc a správnej stanice. Prúdy nutné k prevádzke prijímacích jednotiek sú ale menšie než prúdy k prevádzke vysielacích jednotiek, typicky sú ale ešte 50% prúdu k vysielaniu.In the method according to the invention, preferably also a short time during which the receiver units of the collection stations and the management station are connected is maintained. However, the currents necessary for the operation of the receiving units are smaller than the currents for the operation of the transmitting units, but are typically still 50% of the current for transmitting.

V patentových nárokoch a predloženom popise sa majú pod pojmom zberná stanica rozumieť nielen také stanice, ktoré obdržia stavy počítadiel množstva meračov spotreby a tieto dáta potom odovzdávajú do správnej stanice, ale tiež také stanice, ktoré priamo obsahujú merač spotreby, pričom tieto stanice môžu potom ešte dodatočne slúžiť alebo tiež neslúžiť ako reléové stanice a tiež stanice, ktoré slúžia v sieti iba k rádiovému prenosu.In the claims and the present description, a collection station is to be understood not only as those stations which receive the meters of the meters of the meters of consumption meters and then transmit this data to the correct station, but also those stations which directly include the consumption meter. additionally or not serve as relay stations as well as stations which serve only radio transmission in the network.

Kde sa hovorí o počítadlách spotreby, majú sa nimi ďalej rozumieť ako zariadenia, ktoré odovzdávajú výstupný signál stavu počítadla, tak tiež také zariadenia, ktoré pripravia na svojom výstupe iba prírastky spotreby, pričom integrácia prírastkov spotreby je potom určená priradenou stanicou na spracovanie dát, ktorá môže byť vytvorená tiež stanicou siete.Where consumption counters are referred to, they are further to be understood as both devices that transmit the counter status output signal and those devices which only output power increments at their output, the integration of power increments being then determined by the associated data processing station which it can also be created by a network station.

Prevzatie dát z merača spotreby zbernou stanicou môže všeobecne prebiehať vedením, (napr. ultrazvukom).The data acquisition from the consumption meter by the collection station can generally be conducted via a line (e.g., ultrasound).

rádiom, opticky alebo inakradio, optically or otherwise

Ďalšie výhodné realizácie vynálezu sú dané podnárokmiFurther advantageous embodiments of the invention are given by the claims

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je ďalej bližšie vysvetlený pomocou príkladov uskutočnenia s prihliadnutím k obrázkom. V nich uvádza:The invention is explained in more detail below with reference to the drawings. It states:

Obr. 1 priestorové znázornenie usporiadania rôznych dátových zberných staníc a jednej dátovej správnej stanice rádiovej siete, ktoré slúži k odčítaniu meračov spotreby.Fig. 1 is a spatial illustration of an arrangement of various data collection stations and one data management station of a radio network that serves to read consumption meters.

Obr. 2 znázornenie rádiovej siete uvedenej na obr. 1, pričom správna stanica a zberné stanice sú uvedené opäť zoradené podlá hierarchických čísel.Fig. 2 shows the radio network shown in FIG. 1, wherein the management station and the collection stations are listed again according to hierarchical numbers.

Obr. 3 rádiová sieť uvedená na obr. 2 usporiadaná podľa hierarchických čísel spoločne s meračmi spotreby, ktorých stavy počítadiel majú byť ďalej odovzdané do správnej stanice, pričom sú tu dodatočne zavedené jednosmerné rádiové spojenia medzi meračmi spotreby a zbernými stanicami prípadne správnou stanicou.Fig. 3 shows the radio network shown in FIG. 2 is arranged according to hierarchical numbers together with consumption meters, whose counter states are to be further forwarded to the management station, whereby there are additionally established one-way radio connections between the consumption meters and the collection stations or the management station.

Obr. 4 bloková schéma zapojenia zbernej stanice.Fig. 4 is a block diagram of the collection station.

Obr. 5 bloková schéma zapojenia správnej stanice, odvodenej zo zbernej stanice, správna stanica súčasne obsahuje merač spotreby.Fig. 5 is a block diagram of a management station derived from a collection station, the management station at the same time comprising a power meter.

Obr. 6 schematické znázornenie, v ktorom je znázornená výstavba blokov časových úsekov a časových segmentov tak, ako sa používa v spôsobe podľa vynálezu.Fig. 6 is a schematic representation showing the construction of time slot blocks and time slot blocks as used in the method of the invention.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

K vysvetleniu spôsobu podľa vynálezu si všimneme príklad, v ktorom majú byť do dátovej správnej stanice prenesené stavy počítadiel šiestich meračov spotreby, ktoré sú vzhľadom k dátovej správnej stanici usporiadané rádiovo čiastočne nepriaznivo.To explain the method of the invention, we will notice an example in which the counters of six power meters, which are radio-partially unfavorable to the data management station, are to be transmitted to the data management station.

Obr. 1 uvádza k tomu použitú rádiovú sieť, ktorá je celkovo označená vzťahovou značkou 10.Fig. 1 shows a radio network used for this purpose, which is generally indicated by 10.

Bod, do ktorého majú dôjsť všetky dáta spotreby, je dátová správna stanica 12, ktorá spolupracuje so štyrmi dátovými zbernými stanicami 14, 1 6, 18, 20 . V obr. 1 sú rádiové spojenia, ktoré existujú medzi dátovou správnou stanicou 12 a dátovými zbernými stanicami 14 až 20 a rovnako medzi dátovými zbernými stanicami, naznačené šípkami, pričom dvojité šípky značia obojsmerné užitočné rádiové spojenia. Jednosmerné rádiové spojenia nie sú v sledovanom príklade použité.The point at which all consumption data is to be reached is the data management station 12, which cooperates with the four data collection stations 14, 16, 18, 20. In FIG. 1, the radio links that exist between the data management station 12 and the data collection stations 14 to 20, as well as between the data collection stations, are indicated by arrows, wherein the double arrows indicate bidirectional useful radio connections. Unidirectional radio connections are not used in the present example.

Obr. 2 uvádza topológiu rádiovej siete uvedenej na obr. 1, pričom dátová správna stanica a dátové zberné stanice sú priradené v rozdielnych hierarchických úrovniach, ktoré sú označené hierarchickým číslom h (h = 0 ... H) . Toto číslo udáva koľko rozdielnych rádiových spojení sa musí použiť, aby sa sledovaná dátová zberná stanica spojila s dátovou správnou stanicou. V predloženom príklade leži h medzi 0 (správna stanica) a 2 (dátové zberné stanice 14 a 18 ) .Fig. 2 shows the topology of the radio network shown in FIG. 1, wherein the data management station and the data collection stations are assigned at different hierarchical levels, which are indicated by a hierarchical number h (h = 0 ... H). This number indicates how many different radio connections must be used to connect the data collection station to be monitored with the data management station. In the present example, h lies between 0 (management station) and 2 (data collection stations 14 and 18).

V obr. 3In FIG. 3

26., 27, 28_ staniciam 14, vždy v obr.26, 27, 28 to stations 14, respectively in FIG.

je znázornené, ako šesť meračov 22, 2 3, 2 4, spotreby je priradených k dátovým zberným 16, 18, 20. Merače 22 až 28 spotreby obsahujú schematicky znázornenú meraciu časť 32 a vysielaciu časť 34, ktorá je spojená s anténou 3 6 . Rádiové vlny vyžarované anténou 36 sú zachytené anténou 38 dátovej zbernej stanice, spojenou s prijímacou časťou 40 dátovej zbernej stanice. Na jej výstupe je pripojený signálny editačný obvod 4 2, na ktorý je v smere signálov pripojený riadiaci obvod 44 pamäti.is shown as six meters 22, 23, 24, the consumption is associated with the data collection 16, 18, 20. The consumption meters 22-28 comprise a schematically shown measurement portion 32 and a transmission portion 34 which is connected to an antenna 36. The radio waves emitted by the antenna 36 are captured by the data collection station antenna 38 connected to the data collection station receiving portion 40. At its output a signal editing circuit 42 is connected to which a memory control circuit 44 is connected in the signal direction.

Medzi dátami prenášanými z meračov spotreby do dátovej zbernej stanice je okrem stavu počítadla identifikačné číslo merača spotreby, ktoré je vo výrobnom závode uvedené celkom iba raz a k určitému jednému meraču spotreby.Among the data transmitted from the consumption meters to the data collection station, in addition to the counter status, there is a consumption meter identification number, which is shown only once at the factory and for a single consumption meter.

Riadiaci obvod 4 4 pamäti môže tým zo signálu na neho odovzdaného poznať, z ktorého z viacerých meračov spotreby spojeného so sledovanou dátovou zbernou stanicou, vychádza práve prichádzajúci signál a podľa identifikačného čísla merača spotreby adresuje pamäť 4 6, v ktorej sa uloží stav počítadla sledovaného merača spotreby. Dátová vstupná svorka pamäti 4 6 je označená DI, adresovacia svorka k čítaniu do pamäti je označená AW. Zodpovedajúcim spôsobom má pamäť 4 6 dátovú výstupnú svorku DO a rovnako svorku k adresovaniu pamäti ku čítaniu z pamäti AR.The memory control circuit 44 can thereby know from the signal transmitted to it from which of several power meters associated with the monitored data collection station the current signal is coming and, according to the consumption meter identification number, addresses a memory 46 in which the meter counter of the monitored meter is stored. consumption. The data input terminal of the memory 46 is labeled DI, the addressing terminal to be read into the memory is labeled AW. Accordingly, the memory 46 has a data output terminal DO as well as a terminal for addressing the memory to read from the AR memory.

Podobne majú zberné stanice vždy jednu pracovnú jednotku 48 k uskutočneniu rôznych riadiacich funkcií a logických činností, vysielaciu jednotku 50 a rovnako prijímaciu jednotku 52 . Posledne menované jednotky sú spojené s anténami 54 prípadne 5 6, ktoré môžu byť v praxi tiež nahradené jedinou anténou a v danom prípade jednou vysielacou/prijímacou výhybkou.Similarly, the collection stations each have a single work unit 48 to perform different control functions and logic operations, a transmit unit 50 and a receive unit 52 as well. The latter are connected to the antennas 54 and 56, which in practice can also be replaced by a single antenna and, in the present case, by one transmit / receive switch.

Na výstupe prijímacej jednotky 52 je pripojený signálny editačný obvod 5 8 , ktorého výstup je spojený so vstupom obvodu výhybky 60.At the output of the receiver unit 52 is connected a signal editing circuit 58, the output of which is coupled to the input of the switch circuit 60.

Dátové pakety odovzdávané zbernou stanicou obsahujú užitočnú časť, ktorá obsahuje identifikačné čísla a stavy počítadiel jedného alebo väčšieho počtu meračov spotreby, ktoré buď sú pripojené priamo ku zbernej stanici, alebo ktoré preniesli svoje dáta do sledovanej dátovej zbernej stanice prostredníctvom inej dátovej zbernej stanice. Dodatočne k tejto užitočnej časti obsahujú dátové pakety, vyslané zbernými stanicami a tiež správnou stanicou, záhlavie, ktoré jednoznačne udáva, z ktorej zbernej stanice stanice pochádza dátový jedná o dátový paket do vyšších hierarchických úrovní alebo v zostupnom smere k dátovej správnej stanici a ďalej či sa jedná o dátový paket, ktorý slúži organizácii rádiovej siete, alebo či sa jednoducho jedná iba o dátový paket spotreby, ktorý sa má preniesť.The data packets transmitted by the collection station include a payload that includes identification numbers and counter states of one or more consumption meters that are either connected directly to the collection station or which have transferred their data to the monitored data collection station via another data collection station. In addition to this useful part, the data packets transmitted by the collection stations and also by the correct station contain a header that unambiguously indicates from which collection station the data is a data packet to higher hierarchical levels or in a downward direction to the data management station. it is a data packet that serves the organization of the radio network, or whether it is simply a data packet to be transmitted.

prípadne správnej u dátového paketu vzostupnom smere paket, či sa k prenosu vopossibly correct for a data packet in the uplink direction of the packet whether to transmit in

Ako bude ešte bližšie popísané, pozná každá dátová zberná stanica svoje hierarchické číslo. Keď teraz obvod výhybky 60 pozná, že prichádzajúce dáta pochádzajú z dátovej správnej stanice alebo z dátovej zbernej stanice nižšieho hierarchického čísla, potom vie, že sa u prichádzajúcich dát nejedná o dáta spotreby, ale o také dáta, ktoré obsahujú potrebné príkazy na vnútornú organizáciu rádiovej siete alebo o iné dané veličiny, ktoré majú byť sledované dátovými zbernými stanicami. K záhlaviu sa môžu dodatočne pridať také dátové pakety, ktoré slúžia k riadeniu prevádzky rádiovej siete, pridávajú strojové kódy, ktoré napr. obsahujú vo zvláštnom dátovom prenose nepoužité značky ASCII.As will be described in more detail below, each data collection station knows its hierarchical number. Now that the switch 60 knows that the incoming data comes from a data management station or a data collection station of a lower hierarchical number, then it knows that the incoming data is not consumption data, but data that contains the necessary commands to internally organize the radio networks or other given quantities to be monitored by data collection stations. In addition, data packets can be added to the header to control the operation of the radio network, adding machine codes, e.g. contain unused ASCII tags in a separate data transfer.

Na základe tejto výstavby dátového paketu môže preto obvod výhybky 60 rozlíšiť dáta merania a riadiace alebo organizačné dáta.Based on this data packet construction, the circuit of the switch 60 can therefore distinguish between measurement data and control or organization data.

Ak sú odovzdané dáta merania, potom obvod výhybky 60 dá dátový paket na jeden vstup prebalovacieho obvodu 66, ktorý je na svojom inom vstupe spojený s permanentnou pamäťou 68. Táto pamäť obsahuje identifikáciu sledovanej dátovej zbernej stanice. Prebalovací obvod 6 6 potom zostaví užitočnú časť došlého paketu spolu s novým záhlavím, ktoré obsahuje identifikáciu sledovanej dátovej zbernej stanice. Výstupný signál prebalovacieho obvodu je odovzdaný na vstup výberového obvodu 70, ktorý bude ďalej nižšie popísaný presnej šie.If the measurement data is transmitted, then the switch circuit 60 places the data packet on one input of the wrapping circuit 66, which at its other input is connected to the permanent memory 68. This memory contains the identification of the data collection station being monitored. The wrapping circuit 66 then assembles the payload of the received packet along with a new header that includes the identification of the data collection station being monitored. The output signal of the wrapping circuit is passed to the input of the selection circuit 70, which will be described more precisely below.

Ak zistí obvod výhybky £0, že podlá záhlavia došlého dátového paketu sú odovzdané riadiace dáta, potom sú tieto dáta dané na vstup riadiaceho počítača 72 . Ten spolupracuje s pamäťou 74 k zápisu a čítaniu. V tejto pamäti sú okrem iného dáta, ktoré podrobne udávajú, v ktorých časových okamžikoch môžu rôzne zberné stanice rádiovej siete vysielať a prijímať. Ako to prebieha v detailoch je neskôr ešte presnejšie vysvetlené s odvolaním na obr. 6.If the turnout circuit 90 determines that control data is passed according to the header of the received data packet, then that data is input to the control computer 72. It cooperates with a memory 74 for writing and reading. This memory contains, among other things, data detailing at what points in time the various radio network collection stations can transmit and receive. How this proceeds in detail is later explained more precisely with reference to FIG. 6th

Obvod výhybky 60 vysiela v každom prípade záhlavie došlých dátových paketov do riadiaceho počítača 7 2 . Ak je v záhlaví okrem identifikácie dátovej zbernej stanice, ktorá vyslala dátový paket, ešte dodatočne obsiahnutý príkaz, je tento príkaz realizovaný riadiacim počítačom 72, zvlášť sú potom v pamäti 74 k zápisu a čítaniu archivované údaje obsiahnuté v užitočnej časti dátového paketu o tom, kedy jednotlivé dátové zberné stanice smú vysielať a prijímať.The switch circuit 60 in each case sends a header of the received data packets to the control computer 72. If, in addition to the identification of the data collection station that sent the data packet, an additional command is included in the header, the command is executed by the control computer 72, in particular, the read and read memory 74 stores the data contained in the payload. individual data collection stations may be transmitted and received.

Ďalší typický príkaz, ktorý môže byť v jednom vyššie popísanom došlom pakete riadiacich dát, je synchronizačný príkaz. Ak je takýto príkaz zistený riadiacim počítačom 72, potom otvorí svorku spätného nastavenia R vnútorných hodínAnother typical command that may be in one of the control data packets described above is a synchronization command. If such a command is detected by the control computer 72, then it opens the reset clock terminal R of the internal clock.

Ί6, ktorých základná jednotka je zvolená rovná jednému časovému úseku, teda takému časovému obdobiu, vo vnútri ktorého je spoločný rádiový kanál pridelený k vysielaniu alebo príjmu dátovej zbernej stanici alebo správnej stanici.Ί6, whose base unit is selected equal to one period of time, that is, the period within which the common radio channel is allocated to transmit or receive the data collection station or management station.

Ak zistí riadiaci počítač 72, že podlá obsahu pamäte 7 4 k zápisu a čítaniu má v danom časovom okamžiku vysielať dáta inej, podľa sieťovej topológie s ním spojenej zbernej stanici, potom aktivuje cez súčinový člen 7 8 vysielaciu jednotku 50 . Ak ale naproti je v sledovanom časovom okamžiku iná zberná stanica alebo správna stanica podľa obsahu pamäte 74 k zápisu a čítaniu oprávnená vysielať, zo sledovanej zbernej stanice majú byť prevzaté dáta podlá stanovenej organizácie rádiovej siete, potom riadiaci počítač 7 2 aktivuje prijímaciu jednotku 52 . Ak nie je odovzdaná žiadna z menovaných podmienok, potom zostáva v sledovanom časovom úseku odpojená ako vysielacia jednotka 5 0, tak prijímacia jednotka 52 .If the control computer 72 determines that according to the contents of the write-and-read memory 74 it is to transmit data at another time according to the network topology associated with it, the collection unit 50 then activates the transmitting unit 50. However, if, on the other hand, the other collection station or the management station according to the contents of the write / read memory 74 is authorized to transmit at the monitored time, data is collected from the monitored collection station according to the designated radio network organization. If none of the above conditions is transmitted, then both the transmitting unit 50 and the receiving unit 52 remain disconnected in the monitored period.

Výberový obvod 7 0 na začiatku každého časového obdobia zistí, či sa jedná o výstupný signál prebalovacieho obvodu 66. Ak je tomu tak, odovzdá tento signál ďalej na filtračný obvod 8 0 . Tento spolupracuje s pamäťou 82, v ktorej sa vždy nakoniec uloží odoslaný dátový paket.The selection circuit 70 determines at the beginning of each time period whether it is the output signal of the wrapping circuit 66. If so, it passes this signal on to the filter circuit 80. This cooperates with a memory 82 in which the sent data packet is always stored.

Ak je dátový paket stojaci v rade zo skôr zaslaného dátového paketu odlišný, je z jedného výstupu filtračného obvodu 80 odovzdaný aktivačný signál na druhú vstupnú svorku súčinového člena 78 . Súčasne sa potom posunie došlý dátový paket do pamäte 82 a prostredníctvom druhého výstupu filtračného obvodu 8 0 je odovzdaný na vstup sériovoparalelného prevodníka 84 . Jeho výstup je spojený s vysielacou jednotkou 50.If the data packet standing in line from the previously sent data packet is different, an activation signal is transmitted from one output of the filter circuit 80 to the other input terminal of the product member 78. At the same time, the incoming data packet is then shifted to the memory 82 and transmitted to the serial-parallel converter 84 via the second output of the filter circuit 80. Its output is connected to the transmission unit 50.

Ak zistí výberový obvod 70, že na jeho prvom vstupe nestojí v rade žiadny dátový paket z prebalovacieho obvodu 66, potom aktivuje zhusťovací obvod 8 6. Tento dá príkaz k odoslaniu tam v rade stojacich dát pod adresou pamäte 4 6 a zostaví ich dohromady do užitočnej časti. Pri použití obsahu permanentnej pamäte 68 zostaví potom zhusťovací obvod 8 6 zodpovedajúce záhlavie sledovanej zbernej stanice a zostaví užitočnú časť a záhlavie do dátového paketu, ktorý je odovzdaný na druhý vstup výberového obvodu 7 0 (pozn. prekladateľa: v originálu nesprávne 56) . z posledne menovaného obvodu je potom opäť odovzdaný rovnakým spôsobom ako predchádzajúce dátové pakety z prebalovacieho obvodu 66.If the selection circuit 70 detects that no data packet from the wrapping circuit 66 is in its first input, then it activates the densification circuit 86. This will command to send there a row of standing data under the memory address 46 and assemble them together into a useful section. Using the contents of the non-volatile memory 68, the compaction circuit 86 then assembles the corresponding header of the collection station to be monitored and assembles the payload and the header into a data packet that is forwarded to the second input of the selection circuit 70. from the latter circuit, it is then forwarded in the same manner as the previous data packets from the repackaging circuit 66.

Na obr. 4 je vždy znázornený iba jediný merač spotreby a jediná zberná stanica, ktorá sa líši od sledovanej zbernej stanice. Z vyššie povedaného sa ale rozumie, že v skutočnosti je rádiom spojených viacero dátových zberných staníc a dátová správna stanica so zbernou stanicou a že je ďalej spojených viacero meračov spotreby s dátovou zbernou stanicou.In FIG. 4, there is only one consumption meter and one collection station that is different from the collection station being monitored. However, it is understood from the above that, in fact, a plurality of data collection stations and a data management station are connected to the collection station by radio, and that a plurality of consumption meters are further connected to the data collection station.

Vo vyššie popísanom príklade realizácie pracujú vysielacie časti 34 a prijímacia časť 40 na jednom rádiovom kanále, ktorý je odlišný od rádiového kanálu použitého ku komunikácii medzi dátovými zbernými stanicami a dátovou správnou stanicou, preto prevzatie dát spotreby z meračov spotreby a odovzdanie dátových paketov medzi dátovými zbernými stanicami a dátovou správnou stanicou si vzájomne neprekážajú.In the embodiment described above, the transmitting portions 34 and the receiving portion 40 operate on one radio channel that is different from the radio channel used to communicate between the data collection stations and the data management station, therefore, taking the consumption data from the consumption meters and handing the data packets between the data collection stations and data management station do not interfere with each other.

V obmenenom príklade realizácie, ktorý nie je na výkrese opäť uvedený, je možné vysielacie časti meračov spotreby voliť tak, že tieto pracujú na rovnakej frekvencii ako prijímacie jednotky 52 zberných staníc. S meračmi spotreby sa potom logicky zachádza presne tak ako so zbernou stanicou s jediným rozdielom, že tu je prenos dát iba j ednosmerný.In a modified embodiment, not shown again in the drawing, the transmission parts of the consumption meters can be selected such that they operate at the same frequency as the reception units 52 of the collection stations. The consumption meters are then logically treated exactly like a collection station with the only difference that there is only one-way data transmission.

V ďalšej obmene vynálezu prehliadnuť tiaž stanicu siete K tomu je vstup spojený priamo je možné podlá obr. 5 súčasne s funkciou merača, riadiaceho obvodu 44 pamäti dodatočne s výstupom ďalšieho merača 25 spotreby obsahujúceho iba meraciu časť a odtiaľ obdržané dáta sú podľa čísla zodpovedajúceho merača spotreby uložené z riadiaceho obvodu 4 4 pamäti do pamäti 4 6.In a further variation of the invention, to overlook the same station of the network. 5 at the same time as the meter function, the memory control circuit 44 additionally with the output of another consumption meter 25 containing only the measurement portion and the data received therefrom are stored from the memory control circuit 44 to the memory 46 according to the number of the corresponding consumption meter.

Pritom sa podľa obr. 5 môže rádiový prenos ďalších dát spotreby z iných meračov spotreby ponechať; v ďalšej obmene je ale tiež možné sledovanú stanicu vytvoriť ako spolupracujúcu iba s jedným meračom spotreby, ktorý je pripojený vedením, t.j. vynechať anténu 3 8, prijímaciu časť 40 a signálny editačný obvod 42.According to FIG. 5 may retain radio transmission of other consumption data from other consumption meters; however, in a further variation, it is also possible to create the station of interest as cooperating with only one consumption meter which is connected by a line, i. omit the antenna 38, the receiving portion 40 and the signal editing circuit 42.

Vyššie popísané dátové zberné s jednotlivými obmenami použité tiež stanice, ako je to znázornené na obr. 5.The data collection stations described above with individual variations also used stations, as shown in FIG. 5th

stanice môžu byť ako dátové správnestations can be correct as data

Dátové pakety odovzdané z výberového obvodu 70 (pozn. prekladateľa: v originálu nesprávne 80) sú stále odovzdávané do správneho počítača 8 8 . Ak sa jedná o dátové pakety dát spotreby, sú tieto pakety - v danom prípade po spracovaní (napr. odstránení záhlavia) uložené do pamäti 90 merania, napr. na pevný disk. Vo väčších časových odstupoch, asi polročne (alebo na prianie tiež iba najnovšie stavy počítadiel), sú všetky došlé dáta odovzdávané cez modem 92 na ústredňu k čítaniu, ktorá na seba preberá vyúčtovanie spotreby odberateľom. Modem 92 môže byť veľmi kvalitný rádiový modem alebo modem pracujúci na dátovom vedení (napr. telefónnom vedení).The data packets transmitted from the selector circuit 70 are still transferred to the correct computer 8 8. In the case of data packets of consumption data, these packets - in the present case, after processing (e.g., removing the header), are stored in the measurement memory 90, e.g. to the hard disk. At larger intervals, about half a year (or, if desired, only the latest counter counts), all incoming data is transmitted via modem 92 to a read switchboard, which takes charge of the consumption bills to consumers. The modem 92 may be a high quality radio modem or a modem operating on a data line (e.g., a telephone line).

Aby pri dátovom prenose do správneho počítača došlo k vyhnutiu sa väčším zásahom do zostávajúcej výstavby stanice rovnakej s dátovými zbernými stanicami, je logicky možné so správnym počítačom na dátovú správnu stanicu zachádzať ako so stanicou s ešte nižším hierarchickým číslom. Správny počitač 88 potom jednoducho vyrába blokovací signál, keď prijme dátové pakety dát spotreby. Ten je odovzdaný cez invertor 94 na tretí vstup súčinového člena 78, preto pri zostupnom prenose ku správnemu počítaču 8 8 zostáva vysielacia jednotka 50 uzatvorená.In order to avoid major interference in the remaining construction of a station identical to the data collection stations when transferring to the correct computer, it is logically possible to treat the correct computer to the data management station as a station with an even lower hierarchical number. The correct counter 88 then simply produces a blocking signal when it receives data packets of consumption data. This is transmitted through the inverter 94 to the third input of the product member 78, therefore, in descending transmission to the correct computer 88, the transmitting unit 50 remains closed.

Správny počítač 8 8 obstaráva tiež konfiguráciu siete (pridelenie časových úsekov). Ním vyrobené riadiace alebo organizačné dátové pakety sú odovzdané na vstup sériovoparalelného prevodníka 84 a môžu tak byť vyslané vo vzostupnom smere, potom správny počítač nepripraví pri príprave takéhoto dátového paketu žiadny blokovací signál.The correct computer 88 also provides the network configuration (slot allocation). The control or organizational data packets produced by it are passed to the input of the parallel-parallel converter 84 and can thus be transmitted in the uplink direction, then the correct computer does not provide any blocking signal when preparing such a data packet.

Teraz bude s prihliadnutím k obr. 6 popísaný tok dát medzi jednotlivými dátovými zbernými stanicami a správnou stanicou.Referring now to FIG. 6 describes the data flow between the individual data collection stations and the correct station.

K účelom prenosu dát je čas podrozdelený na jednotlivé časové úseky. V každom takomto časovom úseku smie vysielať alebo prijímať iba jedna dátová zberná stanica alebo dátová správna stanica. Tým sa pri celkom piatich staniciach potrebuje päť časových úsekov, ktoré sú v hornej časti obr. 6 označené ako Z1 až Z5. Ďalej sú opatrené dva časové úseky Z6 a Z7, ktoré slúžia ako rezerva.For data transmission purposes, time is subdivided into individual time periods. Only one data collection station or data management station may transmit or receive in any such period of time. As a result, at five stations, five time periods are required, which are in the upper part of FIG. 6 marked as Z1 to Z5. Furthermore, two time slots Z6 and Z7 are provided which serve as a reserve.

Časové úseky ZI až Z7 tvoria dohromady blok B časových úsekov.The time slots Z1 to Z7 together form a block B of the time slots.

Ako je znázornené vyššie, má tu sledovaná rádiová sieť stanice s hierarchickými číslami h od 0 do 2. Zodpovedajúce vysielacie a prijímacie aktivity, ktoré musia byť časovo zaistené proti prekrývaniu, sa odvíjajú v blokoch BO, Bl a B2 časových úsekov. Ďalej časových úsekov ako rezerva.As shown above, the radio network monitored here has a station with hierarchical numbers h from 0 to 2. The corresponding transmit and receive activities, which must be temporally secured against overlap, are unwound in blocks of blocks B0, B1 and B2 of the slots. Furthermore, time slots as a reserve.

je ešte opatrený blok B3block B3 is still provided

Vo vzostupnom prenosovom režime, v ktorom sú dáta odovzdávané ďalej z nižšej do vyššej hierarchickej úrovne, nasledujú za sebou bloky BO, a tvoria dohromady časovýIn the uplink transmission mode, in which data is forwarded from a lower to a higher hierarchical level, BO blocks consecutively form a time

Bl, B2, B3 časových úsekov segment DUP. V zostupnom prenosovom režime nasledujú za sebou bloky B3, B2, Bl, BO časových úsekov v tomto poradí a tvoria časový segment DDN.B1, B2, B3 of the DUP segment. In the downlink transmission mode, the slots B3, B2, B1, BO of the slots sequentially form a DDN slice.

U tu sledovaného zariadenia slúžia časové segmenty DDN ku zhromažďovaniu stavov počítadiel meračov spotreby spravidla ako takých časových segmentov, v ktorých sú stavy počítadiel ďalej riadené v smere k dátovej správnej stanici 12. Takéto časové segmenty môžu tiež - zodpovedajúcim spôsobom označené - ďalej odovzdávať správy a hlásenia chýb z vyšších hierarchických úrovní do nižších hierarchických úrovní.In the device monitored here, the DDN time segments serve to collect the meter readings of the consumption meters as a rule, such as the time segments in which the counter states are further controlled in the direction of the data management station 12. Such time segments can also - appropriately labeled - forward messages and reports. errors from higher hierarchical levels to lower hierarchical levels.

Vzostupné časové segmenty DUP sú spravidla také, v ktorých sú z dátovej správnej stanice ďalej odovzdávané riadiace alebo organizačné dáta do zberných staníc. Pritom sa zvlášť jedná o informácie o tom, v ktorom časovom okamžiku jednotlivé dátové zberné stanice a dátová správna stanica dostanú pridelený časový úsek k vysielaniu alebo príjmu.Ascending time segments of the DUP are generally those in which control or organizational data are further transferred from the data management station to the collection stations. In particular, it is the information at which point in time the individual data collection stations and the data management station receive the allocated period of time for transmission or reception.

V praxi môžu časové segmenty nasledovať husto za sebou, s výhodou sú ale medzi jednotlivými časovými segmentmi zavedené prestávky stochastickej dĺžky tak, ako je to v podrobnostiach popísané v patente DE 198 24 471 Al.In practice, the time segments may follow densely in succession, but preferably stochastic length breaks are introduced between the individual time segments, as described in detail in DE 198 24 471 A1.

Sled časových segmentov je potom typicky taký, ako je uvedený opäť v spodnej časti schémy na obr. 6. Tam je možné rozpoznať časové segmenty DDN, v ktorých sa pohybujú dáta merania zostupným smerom hierarchie do dátovej správnej stanice, časové segmenty IDL, v ktorých nedochádza v rádiovej sieti k žiadnemu prenosu dát a časové segmenty DUP, v ktorých sú riadiace a/alebo presunuté z dátovej správnej stanice dátových zberných staníc, pričom v záhlaví zodpovedajúcich dátových paketov sa môže nachádzať tiež riadiaci príkaz k synchronizácii vnútorných hodín dátových zberných staníc.The sequence of time segments is then typically as shown at the bottom of the diagram in FIG. 6. There it is possible to recognize DDN time segments in which the measurement data moves in the downward direction of the hierarchy to the data management station, IDL time segments in which there is no data transmission in the radio network, and DUP time segments in which the control and / or moved from the data management station of the data collection stations, wherein a control command to synchronize the internal clocks of the data collection stations may also be located in the header of the corresponding data packets.

organizačné dáta smerom nahor doorganizational data upwards into

Ako je naznačené prerušením časovej osi sú medzi týmito časovými segmentmi prestávky stochastickej dĺžky, ktoré sú vyrobené tak, že vnútorný čas dátovej správnej stanice a dátových zberných staníc je manipulovaný použitím algoritmu, ktorý je rovnako známy rôznym staniciam rádiovej siete, napr. je posunutý zo správnej stanice smerom nahor v riadiacich časových segmentoch DUP.As indicated by the interruption of the timeline, there are stochastic pauses between these time segments, which are manufactured such that the internal time of the data management station and the data collection stations is manipulated using an algorithm that is also known to different radio network stations, e.g. is shifted from the management station upward in the DUP control time slots.

Medzi riadiacimi dátami v riadiacich časových segmentoch DUP môžu byť tiež také dáta, ktoré dátovým zberným staniciam prikazujú, aby sa rádiový kanál použitý k príjmu a k vysielaniu vždy zmenil. Takouto zmenou rádiového signálu sa zlepší bezpečnosť proti rušeniu rádiovej dátovej prenosovej siete.Also, among the control data in the DUP control time slots, there may be data that instructs the data collection stations to always change the radio channel used for reception and transmission. Such a change in the radio signal will improve the security against interference with the radio data transmission network.

V rádiovej sieti s piatimi stanicami (dátová správna stanica a štyri dátové zberné stanice) uvedenú na obr. 1 a 2 je každej stanici pridelený časový úsek rovnakého čísla. Tým máme nasledujúce pomery:In the five-station radio network (data management station and four data collection stations) shown in FIG. 1 and 2, each station is assigned a time slot of the same number. We have the following ratios:

Tab. 1: Topológia rádiovej sieteTab. 1: Radio network topology

Číslo stanice Časový úsek HierarchiaStation number Time period Hierarchy

Z obr. 1 a 2 vyplývajú nasledujúce prijímacie spojenia:FIG. 1 and 2, the following receive connections result:

Tab. 2: Prijímacie pomeryTab. 2: Reception ratios

Číslo staniceStation number

Prij ímané staniceReceived stations

3, 4, 5 1, 3, 4, 53, 4, 5 1, 3, 4, 5

1, 4, 51, 4, 5

2, 32, 3

1, 2, 41, 2, 4

V sledovanom príklade uskutočnenia sú k prenosu dátových paketov vo vzostupnom smere (medzi tým zvlášť tiež riadiace dátové pakety a synchronizačné dátové pakety) nasledujúce dátové úseky na príjem (počet časových úsekov na blok časových úsekov = 7).In the monitored embodiment, the following data slots for reception (number of slots per block of slots = 7) are for the transmission of data packets in the uplink direction (in particular also control data packets and synchronization data packets).

Miesto absolútneho počtu časových úsekov v jednom časovom segmente sa v ďalšom texte použite tiež indikujúce číslo úseku, ktoré udáva hierarchické číslo B bloku časových úsekov a číslo časového úseku v bloku časových úsekov. Tieto čísla sa pri danom počte časových úsekov na jeden blok časových úsekov dajú lahko vzájomne prepočítať.Instead of the absolute number of slots in one slice, also use the slice number indicating the hierarchical number B of the slice slot and the slice number in the slice block. These numbers can easily be recalculated for a given number of slots per block of slots.

Tab. 3: Prijímacie časové úseky pri vzostupnom prenoseTab. 3: Receive time slots for uplink transmission

Číslo stanice absol.číslo časového úseku (odpadá: Dátová správna stanica vyrába vzostupné dáta, takéto dáta neprijíma)Station number absolute time slot number (not applicable: Data management station produces ascending data, does not receive such data)

1010

1 11 1

1010

1 11 1

Rozpozná sa, že ako rezervné časové úseky sa môžu použiť také časové úseky, ktoré budú voľné tým, že dve alebo viacero staníc rovnakého hierarchického čísla sú na spoločnom časovom úseku.It will be recognized that as spare time slots, such slots may be used that will be free by having two or more stations of the same hierarchical number on a common slot.

Vysielací časový okamžik rôznych staníc pri vzostupnom prenose dát je nasledujúci:The transmission time of different stations in the ascending data transmission is as follows:

Tab. 4: Vysielacie časové úseky pri vzostupnom prenoseTab. 4: Transmission slots in uplink transmission

Číslo stanice absol.číslo časového úsekuStation number absolute number of time slot

Prijímacie časové úseky pri zostupnom prenose sú:Reception slots for downlink transmission are:

Tab. 5: Prijímacie časové úseky pri zostupnom prenoseTab. 5: Receiving slots in descending transmission

Číslo stanice absol.číslo časového úsekuStation number absolute number of time slot

3 59 (odpadá, nie je tu s hierarch. číslom 3)3 59 (not applicable, not with hierarchical number 3)

4 53 (odpadá, nie je tu s hierarch. číslom 3)4 53 (not applicable, not with hierarchical number 3)

2 51 sieťová úroveň sieťová úroveň2 51 network level network level

Vysielacie časové úseky pri zostupnom prenose sú:The downlink transmission time slots are:

Tab. 6: Vysielacie časové úseky na zostupný prenos dátTab. 6: Transmission slots for downlink data transmission

Číslo stanice absol.číslo časového úseku (odpadá, nie je tu žiadna nižšie ležiaca sieťová úroveň)Station number absolute time slot number (no need, there is no lower network level)

2 512 51

3 593 59

4· 534 · 53

5 615 61

Ďalej bude v texte podrobnejšie popísaný príklad na vzostupný dátový prenos. Pritom sa môže jednať napr.An example of uplink data transmission will be described in more detail below. This can be e.g.

o dátový prenos, ktorý uskutočňuje dátová správna stanica pri prvom uvedení siete do prevádzky a zvlášť pred realizáciou jedného z iniciačných odčítaní, ktoré slúži k tomu, aby sa celá sieťová topológia opäť analyzovala a optimalizovala.o data transmission performed by the data management station when the network is first put into operation and, in particular, before one of the initiation readings is performed, which is used to re-analyze and optimize the entire network topology.

K tomu dátová správna stanica 12 odovzdá vo vzostupnom dátovom pakete DUP synchronizačný telegram. Ten obsahuje okrem iného hierarchické číslo rôznych dátových zberných staníc a zoznam dátových zberných staníc naposledy prijatých dátovou správnou stanicou. Všetky dátové zberné stanice prijímajúce tento odkaz, ktoré sú obsiahnuté v zozname, sa potom vždy definujú ako prislúchajúce k hierarchii vysielacej dátovej zbernej stanice prípadne dátovej správnej stanice najbližšieho vyššieho hierarchického čísla.To this end, the data management station 12 transmits a synchronization telegram in the ascending data packet DUP. This includes, inter alia, the hierarchical number of the various data collection stations and the list of data collection stations last received by the data management station. All data collection stations receiving this link that are included in the list are then always defined as belonging to the hierarchy of the transmitting data collection station or data management station of the next higher hierarchical number.

Ďalej uvedená tab. 7 ukazuje ďalšie odovzdanie vzostupného dátového paketu a udáva, v ktorých blokoch časových úsekov a v ktorých časových úsekoch prebieha dátový prenos. Každá dátová zberná stanica pozná svoju hierarchiu po prijatí vzostupného synchronizačného dátového paketu, v ktorého zozname sa vyskytuje. Stanica môže potom vždy zavrieť všetky vzostupné prijímacie okná až do ďalšieho synchronizačného dátového paketu (napr. po 15 časových segmentoch) a potrebuje iba v ďalšom bloku časových úsekov ešte dať ďalej vzostupný dátový paket so svojím zoznamom susedov a svojím hierarchickým číslom.Tab. 7 shows a further uplink data packet handover and indicates in which slot blocks and in which slot the data transmission takes place. Each data collection station knows its hierarchy after receiving the uplink synchronization data packet in which it appears. The station can then always close all uplink receive windows up to the next synchronization data packet (e.g. after 15 time slices) and only need to pass on the uplink data packet with its neighbor list and its hierarchical number in the next slot only.

Tab. 7: Analýza topológieTab. 7: Analysis of topology

Blok block Časový Stanica Hierarchia Zoznam Príjem Time Station Hierarchy Income List Pri j im. okno Pri j im. window Pozn . Note úsek section Z Z Z Z 1 1 1 1 1 0 3,4,5 2,3,5 1 0 3.4.5 2.3.5 2,3,4, 2,3,4 5 5 1 1 2 2 1 1 3 3 1 1 4 4 1 1 5 5 2 2 1 1 2 2 2 2 4 4 (x) (X) 2 2 3 3 3 1 1,4,5 (1),2,4 3 1 1.4.5 (1), 2.4 2,4 2.4 (XX) (XX) 2 2 4 4 2 2 5 5 5 1 1,2,4 1,2,(3) 5 1 1,2,4 1,2 4 4 (xxx) (Xxx) 3 3 1 1 3 3 2 2 2 2 1,3,4,54,(5) 2 2 1,3,4,54, - (5) 3 3 3 3 3 3 4 4 4 2 2,3 (1),(2) 4 2 2.3 (2), (2) (3),(5) (3), (5) 5 5 4 4 1 1 4 4 2 2 4 4 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 (x) (X) = = nie je v zozname not listed (XX) (XX) = = 1 žiadny ďalší príjem; nie je prijaté 1 no additional income; is not accepted ( XXX ) (XXX) = = 3 žiadny ďalší príjem 3 no additional income Celkovo vysielala každá stanica raz. Overall, each station broadcast once. Boli were otvorené open

nasledujúce prijímacie časové úseky:the following reception times:

Tab. 8: Otvorené prijímacie časové úsekyTab. 8: Open time slots

Číslo stanice Číslo prijímacieho časového úseku žiadneStation number Reception slot number none

2 2 2 2 (blok (block 3) 3) 3 3 1 1 (blok (block 2) 2) 4 4 4 4 (blok (block 3) 3) 5 5 5 5 (blok (block 2) 2)

Z vyššie uvedenej tab. 4 ďalej plynie, že každá stanica raz vysielala/prijímala.From the above tab. 4 further shows that each station once transmitted / received.

Teraz sa má hovoriť o príklade zostupného prenosu dát v rádiovej sieti s prihliadnutím k obr. 3. Samotná rádiová sieť má typológiu uvedenú na obr. 2, merače 22 až 2 8 spotreby sú s rádiovou sieťou spojené zvláštnym im spoločným rádiovým kanálom, ako bolo už popísané vyššie. Merače spotreby prenášajú svoje dáta do rôznych dátových zberných staníc jednosmerne.Reference is now made to the example of downlink data transmission in a radio network with reference to FIG. 3. The radio network itself has the typology shown in FIG. 2, the consumption meters 22 to 28 are connected to the radio network by a separate radio channel as described above. Consumption meters transmit their data to different data collection stations one way.

Keď má teraz dátovou správnou stanicou 12 byť prevzatý odpočet stavov počítadiel meračov 22, 23 a 25 až 2 8 spotreby, dátová správna stanica 12 najskôr konštatuje, že stav počítadla merača 23 spotreby už pozná z priameho príjmu. Dátová správna stanica preto vyšle zoznam požiadaviek 22, 0, 26, 27, 28 pripojený k synchronizačnému príkazu. Tým je nevyžiadaná dátová zberná stanica uvedená ako prázdne číslo, aby sa dĺžka dátového paketu a jeho spracovanie v rôznych dátovýcn zberných staniciach udržala nezávislá od toho, kolko už mohlo byť v jednej hierarchickej úrovni odčítané meračov spotreby, ktoré sú predradené hierarchickej úrovni sledovanej zbernej stanici. Zoznam požiadaviek sa potom postupne nasledovne zmenšuje:Now that the readout of the meter counters 22, 23 and 25 to 28 of the consumption meters 22 is to be taken over by the data management station 12, the data management station 12 first notes that the meter counter 23 already knows from the direct reception. Therefore, the data management station sends a list of requests 22, 0, 26, 27, 28 attached to the synchronization command. Thereby, the unsolicited data collection station is given as an empty number to keep the length of the data packet and its processing at the various data collection stations independent of how many consumption meters that have preceded the hierarchical level of the monitored collection station could be read at one hierarchical level. The list of requirements is then gradually reduced as follows:

Blok block Hierarchia hierarchy Vysielacia stanica broadcasting station Zoznam požiadaviek list requirements 1 1 0 0 1 1 22,0,26,27,28 22,0,26,27,28 2 2 1 1 5 5 22,0,26,0,28 22,0,26,0,28 (27 už známy) (27 already known) 3 3 2 2 2 2 0,0,0,0,28 0,0,0,0,28 (22a26 už známe) (22a26 already known) 3 3 2 2 4 4 0,0,26,0,0 0,0,26,0,0 (22a28 už známe) (22a28 already known) 4 4 3 3

K zmenšeniu počtu prijímacích časových úsekov, ktoré sa majú celkom otvoriť, na nadväzujúci zostupný dátový prenos sa môže najskôr vypracovať zoznam zostupných aktivácii, ktorý potom vyzerá nasledovne:In order to reduce the number of reception slots to be fully opened to the downlink downlink, a downlink activation list may first be drawn up, which then looks like this:

Blok block Hierarchia hierarchy Stanica station Merač spotreby Consumption meter 5 6 5 6 4 3 4 3 7 7 2 2 2 2 22,0,26,0,0 (llal5 sa nepožadujú) 22,0,26,0,0 (llal5 not required) 7 7 2 2 4 4 22,0,0,0,28 (14 a 15 nie sú k dispozícii) 22,0,0,0,28 (14 and 15 are not available) 8 8 1 1 •3 • 3 22,0,0,0,28 (22 a 28 z úrovne 2) 22,0,0,0,28 (22 and 28 from level 2) 8 8 1 1 5 5 22,0,26,27,0 (27 priamo, 22 a 2 zhora) 22,0,26,27,0 (27 directly, 22 and 2 from above)

Pri uskutočňovanom zostupnom dátovom prenose stavu počítadiel, ktorý potom nadväzuje, sa majú potom otvoriť iba nasledujúce okná prijímacích časových úsekov:When the downlink data state transmission is performed, which then follows, only the following receiving slice windows should then be opened:

Dátový prenos merača 22 spotreby:Data transmission meter consumption 22:

Blok časových úsekov 11: Stanica 3, časový úsek 4; stanica 5, časový úsek 2.Slot 11: Station 3, Slot 4; station 5, time period 2.

Blok časových úsekov 12: Stanica 1, časový úsek 2 (rezerva: časový úsek 4).Slot 12: Station 1, slot 2 (reserve: slot 4).

Na zostupný prenos merača 16 spotreby sú opatrené časové úseky 13 až 16. Vo vnútri týchto časových úsekov sa ale neaktivuje žiadna prijímacia jednotka, pretože stav počítadla merača 16 spotreby je odovzdaný dátovej správnej stanici 12 priamo.However, no reception unit is activated within these periods of time for downlink transmission of the consumption meter 16, since the state of the consumption meter 16 is passed directly to the data management station 12.

Časový segment zostupného prenosu na prenos stavu počítadla merača 26 spotreby je nasledujúci:The downlink transmission time segment for the transmission of the meter of the consumption meter 26 is as follows:

Blok 19 časových úsekov: Stanica 5, časový úsek 2.Slot 19: Station 5, slot 2.

Blok 20 časových úsekov: Stanica 1, časový úsek 5.Slot 20: Station 1, slot 5.

Časový segment zostupného prenosu na prenos stavu počítadla merača 27 spotreby je nasledujúci:The downlink transmission time segment for the transmission of the meter of the consumption meter 27 is as follows:

Blok 24 časových úsekov: Stanica 1, časový úsek 5.Slot 24: Station 1, slot 5.

Časový segment zostupného prenosu na prenos stavu počítadla merača 28 spotreby je:The downlink transmission time segment for power meter counter state transmission is:

Blok 27 časových úsekov: Stanica 3, časový úsek 4. Blok 28 časových úsekov: Stanica 1, časový úsek 3.Slot 27: Slot 3, Slot 4. Slot 28: Slot 1, Slot 3

Vo vyššie popísanom jednoduchom a prehľadnom príklade nie je úspora prijímacích časových úsekov, ktoré sa majú otvoriť, číselne príliš veľká proti takému prípadu, v ktorom nenastane žiadna predchádzajúca analýza zostupného dátového prenosu. Zrejmé zlepšenia vyplývajú ale z dimenzovania batérie pri podstatne horšej skutočnej situácii, pri ktorej stanica môže mať velmi mnoho susedov, ktorým by musela bez predchádzajúcej analýzy stále otvárať všetky použitelné prijímacie časové úseky.In the above-described simple and well-arranged example, the saving of the receiving slots to be opened is not numerically excessive compared to a case in which no prior analysis of the downlink data transmission occurs. Obvious improvements, however, result from the sizing of the battery in a significantly worse real situation, in which the station may have very many neighbors, who would have to open all applicable reception slots without prior analysis.

K dimenzovaniu rádiovej siete k odčítaniu množstva meračov spotreby všeobecne platí, ako bolo vyššie popísané iba na základe jednoduchého a prehľadného príkladu uskutočnenia, nasledujúce:As for the sizing of a radio network to subtract a plurality of consumption meters, as described above, the following generally applies:

Tým, že jednotlivé dátové zberné stanice sú medzi sebou a s dátovou správnou stanicou synchronizované, je možné použiť riadené krátke prijímacie časové okná, ktoré by inak správnych pri toleranciách staníc a dátových vnútorných hodín dátových zberných staníc (tolerancia kryštálov) nebola možná.Since the individual data collection stations are synchronized with each other and with the data management station, it is possible to use controlled short receiving time windows that otherwise would not be possible at the station tolerances and the data internal clock of the data collection stations (crystal tolerance).

Každej stanici je pri výrobe, montáži alebo pri uvedení do prevádzky pridelené priebežné číslo v rozsahu medzi 1 a N a tým cyklický časový úsek v bloku časových pričom dĺžka časového úseku môže byť napr. vždy Najjednoduchšie sa 'časové úseky úsekov, l/16s. podľa čísla stanice.Each station is assigned a serial number in the range between 1 and N during production, assembly or commissioning, and thus a cyclic time slot in a block of time. always the simplest of time slots, 1 / 16s. by station number.

zadávajú priamoenter directly

Pritom dátová správna stanica obdrží účelne číslo 1 a tým tiež prvý časový úsek v bloku časových úsekov.The data management station expediently receives the number 1 and thus also the first slot in the slot block.

Nech je N maximálny počet staníc rádiovej siete (napr.Let N be the maximum number of radio network stations (e.g.

30) . K tomu pristupujú ešte dva rezervné časové úseky na iné funkcie. (N + 2) časové úseky všetkých dátových zberných staníc a dátovej správnej stanice tvoria jeden blok časových úsekov.30). In addition, there are two spare time slots for other functions. (N + 2) slots of all data collection stations and data management station constitute one slot of slots.

Dátová správna stanica a každá dátová zberná stanica smie vysielať zásadne iba vo svojom časovom úseku. Tým je komunikácia vždy bez kolízií medzi stanicami (dátovými zbernými stanicami a dátovou správnou stanicou).In principle, the data management station and each data collection station may only be transmitted within its time period. This means that the communication is always free of collisions between the stations (data collection stations and data management station).

Synchronizácia je udržiavaná pravidelnými synchronizačnými telegramami, ktoré dátová správna stanica uskutočňuje v synchronizačnom vzostupnom dátovom pakete v pevných časových odstupoch napr. asi po 15 minútach.The synchronization is maintained by regular synchronization telegrams performed by the data management station in the synchronization uplink data packet at fixed time intervals e.g. about 15 minutes.

Vyššie popísaný príklad spôsobu rádiového prenosu medzi stanicami rôznych hierarchických čísel teda na jednej strane zabezpečuje, že dáta všetkých meračov spotreby, ktoré sú uložené v jednej alebo viacerých dátových zberných (pozn. prekladateľa: v originálu zrejme nesprávne uvedené správnych) staniciach, sa pri lubovolnej rádiovej topológii a tiež pri náhodnom cudzom rušení bezpečne dostanú do dátovej správnej stanice. Pritom sa zabráni zbytočným vysielacím dejom s veľkou spotrebou prúdu a predovšetkým zbytočným prijímacím dejom s veľkou spotrebou prúdu, pretože po analýze rádiových pomerov sú na každú stanicu presne zadané časové úseky na vysielanie a časové úseky na príjem, ktoré sa majú otvoriť.On the one hand, the above-described example of a method of radio transmission between stations of different hierarchical numbers ensures, on the one hand, that the data of all consumption meters stored in one or more data collection stations is arbitrary for any radio topology, and also in case of accidental foreign interference, they safely reach the data management station. This avoids unnecessary high power consumption events and, in particular, unnecessary high power consumption events, since after analyzing the radio conditions, each transmission station and the reception time periods to be opened are precisely specified for each station.

Z dôvodov úspory prúdu je každá komunikácia vyslaná ako nepotvrdený rádiový odkaz, ktorý vždy dôjde k jednej alebo viacerým susedným staniciam. Podlá skôr prevzatého programovania časových úsekov môže stanica, do ktorej došiel rádiový odkaz tento vzťah ignorovať, prijať, spracovať a uložiť alebo ho môže prepracovať na nový rádiový odkaz k vyslaniu, ktorý je potom vyslaný vždy v najbližšom bloku časových úsekov v priradenom časovom úseku práve pracujúcej stanice.For power saving reasons, each communication is sent as an unconfirmed radio link that always occurs to one or more adjacent stations. According to previously adopted slot programming, the station to which the radio link has arrived can ignore, receive, process and save or rework it into a new radio link to broadcast, which is then sent in the next slot of the slot in the assigned slot station.

Každá stanica obdrží dynamicky priradené hierarchické číslo h, h udáva najmenšie číslo rádiových prenosov, ktoré sú potrebné, aby buď odkaz dátovej správnej stanice mohol dôjsť do práve pracujúcej stanice, alebo aby obrátene odkaz jednej dátovej zbernej stanice mohol dôjsť do dátovej správnej stanice. Dátové zberné stanice, ktoré môžu s dátovou správnou stanicou komunikovať priamo obojsmerne, majú hierarchické číslo h = 1. Dátové zberné stanice, ktoré nemôžu s dátovou správnou stanicou komunikovať priamo, ale môžu komunikovať s dátovou správnou stanicou iba nepriamo cez najmenej jednu dátovú zbernú stanicu s h = 1, obdrží hierarchické číslo h = 2 atď.Each station receives a dynamically assigned hierarchical number h, h denotes the smallest number of radio transmissions that are needed either for the data management station reference to reach the currently working station or for the one data collection station reverse link to reach the data management station. Data collection stations that can communicate directly with the data management station in a bidirectional manner have a hierarchical number h = 1. Data collection stations that cannot communicate directly with the data management station but can only communicate indirectly with the data management station via at least one data collection station sh = 1, receives a hierarchical number h = 2, etc.

topologickú hĺbku H. V ľubovoľných H = N - 1 (každá stanicu: sieť tvorítopological depth H. In any H = N - 1 (each station: the network forms

Každá rádiová sieť má maximálnu a tým maximálne hierarchické číslo rádiových sieťach môže H byť najvyššie hierarchická úroveň obsahuje iba jednu lineárny reťazec) .Each radio network has a maximum and thus the maximum hierarchical number of radio networks can be H the highest hierarchical level contains only one linear string).

Pri pozorovaní topológie siete budú k zjednodušeniu uvažované iba obojsmerné rádiové spojenia. Pri nesymetrických vysielacích činnostiach a/alebo prijímacích citlivostiach môžu byť síce v rádiovej sieti dané tiež jednosmerné spojenia, tieto spojenia sú potom ale (jedine, žeby prijímač alebo vysielač stanice mal poruchu) stále v blízkosti medze prijímacej citlivosti rádiového spojenia. Tým sú také rádiové spojenia neisté a ľahko rušiteľné, preto sa takýchto iba jednosmerných rádiových spojení s ohľadom na zjednodušenie topológie siete spravidla zriekneme.When observing the network topology, only two-way radio connections will be considered for simplicity. For asymmetric transmit operations and / or receive sensitivities, even unidirectional connections may also be provided in the radio network, but these connections are then (only if the station receiver or transceiver malfunctions) are still close to the receive sensitivity of the radio link. As a result, such radio connections are uncertain and easily disturbed, so we will only renounce such one-way radio connections with a view to simplifying the network topology.

Pri spôsobe prenosu dát, ktorý je predmetom predloženej prihlášky, tvorí vždy (N + 2) pravidelných vysielacích časových úsekov dátové zberné stanice a tie časové úseky (N - 1) dátových zberných staníc blok časových úsekov a rôzne bloky časových úsekov sa môžu priamo (bez medziprestávok) na seba napojiť alebo môžu byť medzi po sebe nasledujúcimi blokmi časových úsekov alebo medzi skupinami po sebe nasledujúcich blokov časových úsekov vytvorené medziprestávky premennej dĺžky.In the data transmission method of the present application, (N + 2) regular transmission slots always form data collection stations and those slots (N - 1) of the data collection stations form slice blocks and different slice blocks can be directly (without interruptions) may be connected to one another or variable length breaks may be formed between successive slot blocks or between groups of successive slot blocks.

h = 1 do hierarchickejh = 1 to hierarchical

V každom bloku časových úsekov môže prebiehať dátový prenos z jednej hierarchickej úrovne rádiovej siete do susednej hierarchickej úrovne a síce vzostupným smerom alebo zostupným smerom. Pri prenose dát vzostupným smerom sú najskôr prenesené dáta z dátovej správnej stanice 12 do tých dátových zberných staníc, ktoré majú hierarchické číslo h = 1. Potom nasleduje prenos z hierarchickej úrovne hierarchickej úrovne úrovne H = (N - 1), danej rádiovej topológie s vyššou vôbec záujem.Data transmission from one hierarchical level of the radio network to an adjacent hierarchical level, namely uplink or downlink, may take place in each slot of slots. For uplink data transmission, data from data management station 12 is first transferred to those data collection stations having a hierarchical number h = 1. This is followed by a transmission from the hierarchical level of the hierarchical level of H = (N-1) of the given radio topology with a higher not at all interested.

h = 2 atď. až do pokial je na základe hierarchickou úrovňouh = 2 etc. until it is on a hierarchical level

Všetky bloky časových úsekov potrebné k dátovému prenosu od najnižšej hierarchickej úrovne h = 0 až k najvyššej ešte potrebnej hierarchickej úrovni a rovnako rezervný blok časových úsekov na iné funkcie sú spoločne zhrnuté v jednom časovom segmente.All slice blocks required for data transmission from the lowest hierarchical level h = 0 to the highest yet necessary hierarchical level, as well as the spare slot block for other functions, are grouped together in one slice.

Časový segment sa tak skladá zo sledu blokov časových úsekov, ktoré sú priradené k rozdielnym hierarchickým číslam (rovnako rezervnému bloku časových úsekov) a každý blok časových úsekov obsahuje (N+2) časových úsekov.Thus, a time slice consists of a sequence of slot blocks that are assigned to different hierarchical numbers (equally a spare slot of slots) and each slot of blocks contains (N + 2) slots.

Časový segment tým v čisto lineárnej rádiovej sieti, v ktorej je v každej hierarchickej úrovni presne jedna stanica, má trvanie (N + 2) = x(N -1 + 1) časových úsekov (pozn. prekladateľa: V tejto rovnici je zjavná chyba, podľa zmyslu textu by tu malo byť vynechané znamienko =). Ak však N = 30 a dĺžka jedného časového úseku je l/16s, je dĺžka časového segmentu 60s, teda 1 minúta.The time segment thus in a purely linear radio network, in which there is exactly one station in each hierarchical level, has a duration (N + 2) = x (N -1 + 1) of the time slots. the meaning of the text should be omitted here =). However, if N = 30 and the length of one slot is 1 / 16s, the length of the slot is 60s, i.e. 1 minute.

Aby sa u viacerých nezávislých rádiových sietí, ktoré používajú rovnaký rádiový kanál, zamedzilo trvalým kolíziám, sú po jednotlivých časových segmentoch zavedené pseudostochastické prestávky, ktorých dĺžka môže kolísať napr. medzi 1 a 256 časovými úsekmi. K vytvoreniu týchto prestávok sa používa algoritmus prestávok, ktorý je zvolený na každú rádiovú sieť inak. Tento algoritmus je dátovej správnej stanici a dátovým zberným staniciam vždy známy. Môže stačiť, aby sa tento algoritmus pridelil iba dátovej správnej stanici z vonkajška. Dátová správna stanica môže prideliť algoritmus príslušným dátovým zberným staniciam vo vzostupnom dátovom pakete.In order to avoid permanent collisions in several independent radio networks using the same radio channel, pseudo-stochastic breaks are introduced per time segment, the length of which may vary e.g. between 1 and 256 slots. To create these breaks, a break algorithm is used, which is chosen differently for each radio network. This algorithm is always known to the data management station and data collection stations. It may be sufficient for this algorithm to be assigned only to the data management station from outside. The data management station may assign the algorithm to the respective data collection stations in the uplink data packet.

Ku zmenšeniu kolízií medzi priestorovo susediacimi rádiovými sieťami sa môže rovnako pamätať na to, že v každom časovom segmente sa mení rádiový signál a/alebo spôsob, ktorým sa modulujú k prenosu určené dáta (napr. amplitúdová modulácia, frekvenčná modulácia, šírková pulzová modulácia atď.).To reduce the collisions between spatially adjacent radio networks, it can also be remembered that in each time segment the radio signal and / or the manner in which the determined data is modulated to transmit (e.g., amplitude modulation, frequency modulation, width pulse modulation, etc.) changes. ).

Medzi časovými segmentmi sú také, v ktorých v rádiovej sieti neprebieha vôbec žiadna komunikácia (neupotrebené časové segmenty), vzostupné časové segmenty, v ktorých sú ďalej odovzdané dátové pakety vždy z jednej hierarchickej úrovne do najbližšej vyššej hierarchickej úrovne a zostupné časové segmenty, v ktorých sa prenášajú dáta z vyššej hierarchickej úrovne do nižšej hierarchickej úrovne.Between time segments are those in which there is no communication at all in the radio network (unused time segments), ascending time segments in which data packets are always forwarded from one hierarchical level to the next higher hierarchical level and descending time segments in which they transmit data from a higher hierarchical level to a lower hierarchical level.

Vzostupné dátové segmenty sa skladajú z dostatočného počtu blokov (maximálne N - 1) časových úsekov k pokrytiu hĺbky siete. Slúžia predovšetkým k synchronizácii správnej stanice a dátových zberných staníc, pričom tieto bloky môžu dodatočne obsahovať tiež ešte pripojené ďalšie dáta, ako môžu obsahovať napríklad vysielacie časové úseky a prijímacie časové úseky, ktoré majú stanice vždy otvoriť, ale môžu tiež požadovať prenos stavov počítadiel vybraných špeciálnych meračov spotreby.The uplink data slices consist of a sufficient number of blocks (maximum N - 1) of time slots to cover the network depth. In particular, they serve to synchronize the management station and data collection stations, and these blocks may additionally also contain additional data, such as, for example, transmission time slots and reception time slots to be always opened by the stations, but may also require transmission of counter states of selected special consumption meters.

Tiež ďalšie práce, ktoré majú byť uskutočnené určitými zbernými stanicami (napr. spätné hlásenia o stave nabitia batérií atď.) môžu byť vyžiadané týmto spôsobom. Ak nie je určené nič iného, potom sa u časových segmentov jedná o neupotrebené časové segmenty.Also, additional work to be performed by certain collection stations (eg battery status feedback, etc.) may be required in this way. If nothing else is specified, then the time segments are unused time segments.

Každý k-tý časový segment (napr. každý 15. časový segment) je vzostupný dátový segment, ktorý dátová správna stanica používa medzi iným k časovej synchronizácii dátovej zbernej stanice. Obsahuje predovšetkým synchronizačný príkaz, po ktorom môžu ešte nasledovať dodatočné dáta.Each k-th time slice (e.g., every 15th slice) is an uplink data slice that the data management station uses inter alia to temporally synchronize the data collection station. It contains mainly a synchronization command, which can be followed by additional data.

V prvom bloku časových úsekov vzostupného časového segmentu vyšle dátová správna stanica svoj vzostupný dátový paket. Dátové zberné stanice s h = 1 prijmú tento dátový paket v nasledujúcom časovom bloku (každá dátová zberná stanica vo svojom prijímacom časovom úseku) a odovzdajú ho v nasledujúcom bloku časových úsekov (každá dátová zberná stanica opäť vo svojom časovom úseku) ďalej do dátovej zbernej stanice s h = 2. Toto sa opakuje až dátové zberné stanice dosiahnu poslednú použitú hierarchickú úroveň (až maximálne H = N - 1).In the first block of uplink time slots, the data management station transmits its uplink data packet. The data collection stations sh = 1 receive this data packet in the next time block (each data collection station in its receiving slot) and forward it in the next slot of time (each data collection station again in its slot) further to the data collection station sh = 2. This is repeated until the data collection stations reach the last hierarchical level used (up to a maximum of H = N - 1).

Tým každá dátová zberná stanica otvorí v bloku H-1 časových úsekov k-tého časového segmentu aspoň jeden prijímací časový úsek ku stanici najbližšej nižšej hierarchickej úrovne (pri h = 1 časový úsek prvého bloku časových úsekov priradený dátovej správnej stanici).Thus, each data collection station in the slot H-1 of the k-th time slot opens at least one receiving slot to the station of the next lower hierarchical level (at h = 1 the slot of the first slot block assigned to the data management station).

Vo vyšších hierarchických úrovniach vzostupného dátového prenosu môže v protiklade k hierarchickej úrovni 1 byť tiež viacero staníc s h - 1, z ktorých môže sledovaná dátová zberná stanica obdržať vzostupné dátové pakety a synchronizačné príkazy. Aby sa ušetril prúd a aby sa efektívne využili redundantné rádiové cesty, môže sa postupovať nasledovne. Každá stanica pri vzostupnom dátovom prenose otvorí v zodpovedajúcom vzostupnom časovom segmente aspoň jeden prijímací časový úsek k jednej svojej susednej stanici na najbližšej nižšej hierarchickej úrovni (dátová zberná stanica, ktorá je na h = 1, otvorí prijímací časový úsek zodpovedajúci časovému úseku dátovej správnej stanice v prvom bloku časových úsekov).In higher hierarchical levels of uplink data transmission, there may also be several stations with h-1, from which the monitored data collection station can receive uplink data packets and synchronization commands, as opposed to hierarchical level 1. In order to save current and to effectively utilize redundant radio paths, the following steps may be taken. Each station in the uplink data transmission opens at least one receiving slot to one of its neighboring stations at the nearest lower hierarchical level in the corresponding uplink time slot (the data collection station at h = 1 opens the receiving slot corresponding to the slot of the data management station at first slot).

Ak nedôjde v pravidelných časových odstupoch očakávaný synchronizačný dátový paket v tomto očakávanom prijímacom časovom úseku, potom môže dátová stanica, očakávajúca synchronizačný príkaz, otvo-riť vo vnútri rovnakého bloku časových úsekov prípadne ešte jeden ďalší prijímací časový úsek rovnakého bloku časových úsekov, ktorý leží ďalej a umožňuje obdržať synchronizačný dátový paket z inej susednej dátovej zbernej stanice s rovnakou hierarchiou h 1.If the expected synchronization data packet does not occur at regular intervals in this expected reception slot, then the data station expecting the synchronization command may open within the same slot block or one more reception slot of the same slot block that lies further down and allows to receive a synchronization data packet from another adjacent data collection station with the same hierarchy h 1.

Ak sa neobjaví žiadne rušenie, musí každá dátová stanica k vzostupnému dátovému prenosu (a tým k synchronizácii) otvoriť presne raz iba jeden prijímací časový úsek (k synchronizácii napr. každých 15 minút). Ak sa objaví rušenie a ak je daná redundancia, môže použiť všetky alternatívne cesty a/alebo iba pri krátkodobých rušeniach tiež iba jeden nepatrne oneskorenej ši prijímací časový úsek, čo predstavuje iba malú dodatočnú spotrebu.If no interference occurs, each data station must open exactly one reception period (for synchronization every 15 minutes, for example) for uplink data transmission (and thus for synchronization). If interference occurs and if redundancy is given, it may use all alternative paths and / or only short-term disturbances, only one slightly delayed receiving time period, which represents little additional consumption.

Vzostupný dátový prenos z dátovej správnej stanice do všetkých maximálne časového zásadne presne iba raz staníc dátových zberných presne jeden časový segment, segmentu každá dátová zberná vyžaduje celkovo Vo vnútri tohto stanica vysielaAscending data transmission from data management station to all maximum time basically exactly only once data collection stations exactly one time segment, segment each data collection requires overall

Ak je pritom doba vysielania kratšia než 1/1000 dĺžky časového segmentu (u sledovaného príkladu uskutočnenia kratšia než 60ms), potom sú automaticky splnené medzné podmienky na samotné obsadenie pásma 0,1% rádiového pásma.If the transmission time is shorter than 1/1000 of the time segment length (shorter than 60ms in the monitored embodiment), then the limit conditions for the actual occupation of the band of 0.1% of the radio band are automatically fulfilled.

Každá zberná stanica súčasne vždy vie, že pri vzostupnom dátovom prenose z dátovej správnej stanice k nej musí byť pripravená k príjmu iba v bloku (h - 1) časových úsekov a že musí vysielať v bloku h časových úsekov v časovom úseku k nej priradenému. Pri zostupnom dátovom prenose musí byť rovnako pripravená prijímať iba v jednom bloku časových úsekov (v bloku h + 1 časových úsekov) a musí potom vysielať iba v -nasledujúcom bloku (h) časových úsekov k nej priradenému.At the same time, each collection station always knows that when the data transmission from the data management station is uplinked, it must be ready to receive only in the slot (h-1) and that it must transmit in the slot h of the slot associated with it. In descending data transmission, it must also be prepared to receive only one slot (in block h + 1 slot) and then transmit only in the next slot (h) associated with it.

Pretože dátová zberná stanica nepozná aktuálnu topologickú hĺbku celej rádiovej siete, je na dátový prenos zostupným smerom dohodnuté, že sa vždy vychádza z maximálnej topologickej hĺbky, teda od H = N - 1.Since the data collection station does not know the current topological depth of the entire radio network, it is agreed on the downlink data transmission that it is always based on the maximum topological depth, ie from H = N - 1.

iba po staniceonly to the station

Zostupné časové segmenty sú zavedené zodpovedajúcom predbežnom oznámení dátovej správnej rádiovým odkazom. Ak teda prijme dátová zberná stanica s hierarchickým číslom H takéto oznámenie, potom vie, že musí neskôr o 2x(N - H -1) blokov časových úsekov eventuálne očakávať dáta z najbližšej vyššej hierarchickej úrovne. Ak dodatočne z predtestu (viď nižšie) vie, z ktorej z celkovo N dátových zberných staníc môže vôbec prijímať dáta (jej prijímací rádioví susedia hierarchickej úrovne h + 1), potom sa zmenší počet prijímacích časových úsekov, ktoré majú byť otvorené a tým sa ďalej zmenší spotreba prúdu.The downlink time slices are introduced by a corresponding advance notification of the data correct radio reference. Thus, if a data collection station with a hierarchical number H receives such a notification, then it knows that it must eventually expect data from the next higher hierarchical level two (N - H -1) slots later. If additionally from the pre-test (see below) it knows from which of the total N data collection stations it can even receive data (its receiving radio neighbors of the hierarchical level h + 1), then the number of receiving slots to be opened is reduced and thus further reduces power consumption.

pričom v každom dátový paketwith each data packet

Pri zostupnom dátovom prenose sa teda majú z jednej alebo viacerých dátových zberných staníc prenášať dátové pakety v smere do dátovej správnej stanice, bloku časových úsekov vždy jeden (najnepriaznivej ši prípad reťazca staníc) až (N - 1) dátových paketov (čistá hviezdicová topológia) je odovzdané v takte blokov časových úsekov o jednu hierarchickú úroveň ďalej smerom dolu. Dátové pakety, ktoré majú byť prenesené smerom dolu, dosiahnu vždy spoločne dátovú správnu stanicu v poslednom bloku zostupného bloku časového segmentu.Thus, in descending data transmission, data packets in the direction of the data management station, block of time slots should always be transmitted from one or more data collection stations up to (N - 1) data packets (pure star topology) is always passed down in a timeframe of blocks of time. The data packets to be transmitted downwards always reach the data management station together in the last block of the downlink time slice block.

V doterajšom spôsobe, ktorý pracuje bez pridelenia časových úsekov, existuje pri zostupnom dátovom prenose ešte problém, že jedna stanica môže v prenosovom cykle z jednej hierarchickej úrovne k inej hierarchickej úrovni prijať až na (N - 2) dátových viet z dátovej zbernej stanice h + 1, zatial čo v nasledujúcom prenosovom cykle môže ale ďalej odovzdať iba jednu dátovú vetu. Preto dátové zberné stanice musia vedieť uložiť dátové vety do vyrovnávacej pamäte počas niekoľkých prenosových cyklov, čo má za následok opatrenie zodpovedajúce väčšej pamäti a zvýšeniu nákladov na hardware a na programovacie výdaje. Pri vzostupnom dátovom prenose tento problém u známeho spôsobu neexistuje, pretože v sieti je súčasne iba jeden dátový paket odovzdaný z dátovej správnej stanice, tiež keď je prenášaný cez mnoho medzistaníc.In the prior art, which operates without slot allocation, there is a problem with downlink data transmission that one station can receive up to (N - 2) data sentences from the data collection station h + in the transmission cycle from one hierarchical level to another hierarchical level 1, while in the next transmission cycle it can only pass on one data sentence. Therefore, data collection stations must be able to buffer data sentences for several transmission cycles, resulting in a measure corresponding to more memory and increased hardware and programming costs. With uplink data transmission, this problem does not exist in the known method, since only one data packet is transmitted from the data management station at a time, even when it is transmitted over many intermediate stations.

počítadiel spotreby súčasne pripravené staniciach. j ednoducho od byť vo viacerých by mohla k dátovým k prenosu V princípeconsumption counters simultaneously prepared stations. It is easy to be in several could to data in principle

K riešeniu tohto problému „radu” musí byť posúdená štruktúra dátových viet, ktoré sa majú preniesť. K dátovej správnej stanici sa majú celkovo preniesť dáta (stavy počítadiel a identifikačné čísla) radu meračov spotreby. Dáta určitého merača spotreby môžu vplyvom redundancie primárneho rádiového spojenia zberným staniciam v rádiovej sieti každá zberná stanica v každom zostupnom časovom segmente v bloku časových úsekov svojej hierarchie odovzdať ďalej vo svojom časovom úseku vždy jednu dátovú vetu jedného počítadla spotreby, ktorú buď sama prijala alebo ktorej dáta prijala bez prenosu od svojho suseda h + 1. Týmto spôsobom by potom mohla ďalej odovzdať túto dátovú vetu zostupným smerom na najbližšiu hierarchickú úroveň h - 1. Táto ďalšia hierarchická úroveň by potom mohla určiť, že tieto dáta sú jej už známe od skoršieho časového okamžiku buď z priameho prenosu priamo zo sledovaného merača spotreby alebo ďalším odovzdaním z inej stanice s h + 1 a že by mohla potom niekoľkonásobne prijaté dáta odovzdať ďalej iba raz. Týmto spôsobom by potom došlo k postupnému vylúčeniu eventuálnych dátových redundancií šetriaceho automaticky prúd.To address this "series" problem, the structure of the data sentences to be transmitted must be assessed. Overall, the data (counter states and identification numbers) of the series of power meters are to be transferred to the data management station. Due to the redundancy of the primary radio link, the data of a specific consumption meter can transmit one data sentence of one consumption counter that it has either received itself or whose data in each downlink segment in each time slice of its hierarchy. In this way, she could then forward this data sentence downward to the nearest hierarchy level h-1. This next hierarchical level could then determine that this data is already known to her from an earlier point in time. either from a direct transmission directly from the monitored consumption meter or by another handover from another sh + 1 station and that it could then only pass the received data several times only once. In this way, eventual data saving redundancies that automatically save current would then be phased out.

Tiež potom ale zostáva ešte problém koncentrácie dát a tým ukladania dát do vyrovnávacej pamäte. Pretože z každého merača spotreby ako primárneho zdroja dát existuje v rádiovej sieti maximálne jedna aktuálna dátová veta, môžu sa dátové vety, ktoré sa majú preniesť, jednoznačne identifikovať napr. podľa priebežných výrobných čísel meračov spotreby. Alternatívne je tiež možné všetky merače spotreby priradené do siete očíslovať jednoducho od 1 do M. V každom prípade je každému časovému segmentu priradené jednoznačné číslo merača spotreby. Tým prebieha rádiovou sieťou v časovom segmente presne iba jedna dátová veta merača spotreby. Táto dátová veta môže byť síce zavedená po prvý raz do rádiovej siete v rovnakom časovom segmente z viacerých staníc (tiež rozdielnych hierarchických úrovní), ktoré prijali dáta na základe redundancie primárnych rádiových spojení rovnako priamo z meračov spotreby a môže preto v jednej dátovej zberne stanici dôjsť v priebehu jedného bloku časových úsekov k viacnásobnému príjmu rovnakej dátovej vety v rozdielnom bloku časových úsekov. V ďalšom bloku časových úsekov sa ale má ďalej odovzdať vždy iba jedna dátová veta, preto nie je nutné žiadne ukladanie do vyrovnávacej pamäti takých dátových viet, ktoré majú byť odovzdané ďalej.However, the problem of data concentration and thus caching of the data remains. Since there is at most one actual data sentence from each consumption meter as the primary data source in the radio network, the data sentences to be transmitted can be unambiguously identified e.g. according to continuous consumption meter serial numbers. Alternatively, all power meters assigned to the grid can also be numbered simply from 1 to M. In each case, a unique power meter number is assigned to each time segment. Thus, only one consumption meter data sentence runs through the radio network in the time segment. This data sentence may be introduced for the first time into the radio network in the same time segment from several stations (also of different hierarchical levels), which received data on the basis of redundancy of primary radio connections equally directly from consumption meters and may therefore occur in one data collection station over one block of slots to receive the same data record multiple times in a different slice block. However, in the next slot only one data sentence is to be transmitted at a time, so no buffering of such data sentences to be passed on is necessary.

Súčasne môže teraz dátová stanica po prvom prijatí dátovej vety uzatvoriť všetky ďalšie prijímacie časové úseky, pretože teraz sú jej známe dáta jednotlivých meračov spotreby, ktoré môžu dôjsť v tomto časovom segmente a v bloku h + 1 časových úsekov. Ak sú jej ale dáta známe už z priameho vlastného príjmu, potom dátová zberná stanica prirodzene vôbec nepotrebúje otvoriť žiadny prijímací časový úsek, čím sa ešte viac ušetrí prúd.At the same time, the data station can now close all other reception slots after the first reception of the data sentence, since it now has the data of the individual consumption meters that are known to occur in this time segment and in the block h + 1 of the slots. However, if its data is already known from direct self-reception, then the data collection station naturally does not need to open any reception period at all, thus saving even more current.

Ak dátová zberná stanica z predtestu (viď nižšie) vie, aké má rádiových susedov na hierarchickej úrovni h + 1, potom stačí, aby sa iba na ich vysielacie časové úseky otvoril vždy jeden prijímací časový úsek. Keby okrem toho z rozšíreného predtestu ešte vedela, z ktorej dátovej zbernej stanice hierarchickej úrovne h + 1 môže vôbec prijať nejaké dáta z práve sa vyskytujúceho časového segmentu priradených počítadiel spotreby, potom by mohla ďalej zmenšiť počet prijímacích časových úsekov, ktoré sa majú otvoriť.If the data collection station from the pre-test (see below) knows what radio neighbors have on the hierarchical level h + 1, then it is sufficient that only one receiving time slot is opened for their transmission time slots only. In addition, if she knew from the extended pre-test from which data collection station of the hierarchical level h + 1 could receive any data from the currently occurring time segment of the associated consumption counters, then it could further reduce the number of reception slots to be opened.

Priradenie čísel počítadiel k časovým segmentov a tým počet po sebe nasledujúcich zostupných časových segmentov môže byť odovzdaný všetkým dátovým zberným staniciam vzostupným dátovým paketom dátovej správnej stanice. Je myslený najmä prenos čísla jednotlivého merača spotreby alebo zoznamu meračov spotreby, ktoré majú byť odčítané. Počet zápisov v zozname potom súčasne určuje, kolko má byť nasledujúcich časových segmentov zostupných časových segmentov. Pretože každý k-tý časový segment k pravidelnej synchronizácii dátových zberných staníc je vzostupným časovým segmentom, môže takýto zoznam meračov spotreby, ktoré majú byť odčítané, obsahovať maximálne k - 1 zápisov, pokial k zjednodušeniu systému pri jednoduchom oddelení od vzostupných časových segmentov a zostupných časových segmentov zostáva časový raster.The assignment of counter numbers to time slices and thus the number of consecutive downlink time slices can be transmitted to all data collection stations by the uplink data packet of the data management station. In particular, the transmission of the number of an individual consumption meter or a list of consumption meters to be read is meant. The number of entries in the list at the same time determines how many downlink time slots are to be. Since each k-th time slice to periodically synchronize data collection stations is an uplink time slice, such a list of consumption meters to be read may contain a maximum of k - 1 writes, as long as it simplifies the system by simply separating it from uplink slices and downlink time slots. segments remain a time grid.

to, čo dovoluje tuhý synchronizačnýwhat allows rigid synchronization

Každá dátová zberná stanica, ktorá obdrží takýto zoznam odčítaných počítadiel k ďalšiemu odovzdaniu, môže zoznam odčítaných počítadiel preskúšať na to, či sama pozná dáta požadovaných meračov spotreby. Potom môže tieto dáta označiť zodpovedajúcim spôsobom v zozname počítadiel, preto dátové zberné stanice hierarchických úrovní vedia, že už nepotrebujú vysielať dáta tohto merača spotreby, pretože tieto dáta už sú známe na nižšej hierarchickej úrovni.Any data collection station that receives such a meter reading list for next handover may check the meter reading list to see if it knows the data of the required meters. It can then mark these data accordingly in the counter list, so the data collection stations of the hierarchical levels know that they no longer need to transmit the data of this consumption meter, since these data are already known at a lower hierarchical level.

odčítaných vyššíchhigher readings

Dátové zberné stanice budú ďalej ukladať prijaté dáta meračov spotreby (maximálne k - 1, teda napr. 14) priebežného zostupného časového segmentu. Ak ale dôjde u zostupných prenosov dát k rušeniam (zvlášť v neredundantných vetvách a odbočkách siete), potom sa môže stať, že dáta jednotlivých meračov spotreby nedôjdu v poslednom bloku časových úsekov zostupného časového segmentu do dátovej právnej stanice. V tomto prípade môže dátová správna stanica po ukončení dátového prenosu takéto chýbajúce dáta počítadiel (prípadne spoločne s ďalšími novo požadovanými číslami počítadiel) odovzdať so zodpovedajúcim zoznamom požiadaviek smerom nahor. Ak požadované dáta pri prvom pokuse už úspešne prešli dolu niekoľkými hierarchickými úrovňami, potom musia tieto dáta, vzhladom k ukladaniu do vyrovnávacej pamäti týchto (málo) hodnôt, prejsť pri druhom spustení iba zvyšok cesty v smere k dátovej správnej stanici, pretože dátové zberné stanice, ukladajúce do vyrovnávacej pamäti, vždy smerom nahor dá vedieť, že dátový prenos zhora už nie je nutný. Tento spôsob pozitívnej dodatočnej požiadavky dátovej správnej stanice na chýbajúce dáta je pri typickej velkosti úspechu 90% s ohľadom na udržanie malej spotreby prúdu účinnejší, než pozitívne potvrdenie dátového prenosu rôznymi stanicami.The data collection stations will further store the consumption data of the consumption meters (maximum k - 1, i.e., for example, 14) of the continuous descending time segment. However, if there is interference in downlink data transmissions (especially in non-redundant branches and network taps), then it may happen that the data of the individual consumption meters does not reach the data law station in the last downlink block of time slots. In this case, the data management station may transmit such missing counter data (possibly together with other newly required counter numbers) after the data transmission has been completed, with the corresponding request list upwards. If the requested data has already successfully passed down several hierarchical levels in the first attempt, then, with respect to caching these (few) values, the data must only pass the rest of the path toward the data management station at the second startup because the data collection stations, caching, always pointing upwards, knowing that data transmission from the top is no longer necessary. This method of positively additional data management station request for missing data at a typical success rate of 90% with respect to maintaining low power consumption is more effective than positive confirmation of data transmission by different stations.

K dynamickej aktualizácii rádiovej siete musí každá stanica poznať svoje hierarchické číslo h a rovnako svojich rádiových susedov s hierarchickými číslami (h + 1) a (h 1). K tomu je potrebná všeobecná analýza susedstva. Toto sa deje pri predvyšetrení siete tak, že všetky stanice pri analýze časových odstupov, ktoré sú ale staniciam známe a sú opäť väčšie než synchronizačné časové odstupy (napr. všetkých 60 časových segmentov, t.j. každú hodinu) vyšlú vo svojich práve sa vyskytujúcich časových úsekoch prvého bloku časových úsekov tohto časového segmentu krátky identifikačný odkaz, ktorý obsahuje okrem iného číslo ich stanice a rovnako ich okamžité hierarchické číslo. Tým pri analýze časových odstupov vysielajú všetky stanice, zatial čo v synchronizačných časových odstupoch vysiela iba dátová správna stanica. Každá stanica môže teraz pri potrebe v časovom segmente analýzy kontrolovať a v danom prípade aktualizovať hierarchické dáta svojich susedov.To dynamically update a radio network, each station must know its hierarchical number h as well as its radio neighbors with hierarchical numbers (h + 1) and (h 1). This requires a general neighborhood analysis. This happens when pre-examining the network so that all stations in the time gap analysis, which are known to the stations and are again larger than the synchronization time intervals (eg all 60 time segments, ie every hour), emit in their current time slots the first block of time slots of this time slot is a short identification reference which includes, inter alia, their station number as well as their immediate hierarchical number. As a result, all stations transmit in time interval analysis, whereas only the data management station transmits in synchronization time intervals. Each station can now check and update its neighbor's hierarchical data when needed in the analysis time segment.

Ak stanica už niekoľkokrát za sebou neobdržala žiadny synchronizačný dátový paket, potom označí svoje h-číslo ako neplatné. Ak teraz stanica, napr. v dôsledku zmeny topologickej hierarchie, nenašla žiadneho suseda s hierarchickým číslom (h - 1) a preto už tiež neprijala žiadny synchronizačný príkaz, potom sa môže pri úspore prúdu nanovo synchronizovať alebo aktualizovať, menovite iba vo vnútri N časových úsekov iba jedného bloku časových úsekov. Pri synchronizácii čaká iba na prijatý dátový paket. pri aktualizácii si tiež hneď vyhladá zoznam všetkých svojich potenciálnych rádiových susedov hierarchických úrovní (h - 1) a (h + 1) . Toto prebieha vo vnútri iba jedného bloku časových úsekov, zatial čo inak musí k tomu účelu použiť všetky (N + 2) x (N - 1) prijímacích časových úsekov všetkých blokov časových úsekov synchronizačného časového segmentu.If the station has not received any synchronization data packet several times in a row, it will mark its h-number as invalid. If the station now, e.g. as a result of a change in topological hierarchy, it has not found any neighbor with a hierarchical number (h-1) and therefore no longer has received any synchronization command, then it can be resynchronized or updated, namely only within N slots of only one slot of slots. During synchronization, it waits only for the received data packet. when updating, it also immediately searches for a list of all its potential radio neighbors of the hierarchical levels (h-1) and (h + 1). This takes place within only one slot of the slots, while otherwise it must use all (N + 2) x (N - 1) receiving slots of all slots of the synchronization slice for this purpose.

Predpokladom takéhoto · postupu je to, že rádioví susedia sledovanej stanice sú ďalej synchronizovaní a tým je ich hierarchia nezmenená a známa.The prerequisite for such a procedure is that the radio neighbors of the station of interest are further synchronized and thus their hierarchy is unchanged and known.

Ak s poslednou uvedenou situáciou nie je možné uvažovať alebo ak nie je známa žiadna hierarchia rádiovej siete - ako pri prvom uvedení do prevádzky - potom každá stanica počuje všetkých svojich susedov v bloku časových úsekov analýzy siete. Ku konečnému určeniu hierarchického čísla vyšle potom dátová správna stanica v dopredu daných časových odstupoch v budúcom synchronizačnom dátovom pakete podlá vyššie spomínaného časového bloku informáciu rádiovým susedom k všeobecnej topologickej novej orientácii v podobe rozšíreného dátového paketu, do ktorého pripojí zoznam všetkých dátových zberných staníc, ktoré mohla prijať. Každá susedná dátová zberná stanica, ktorá prijme tento rozšírený synchronizačný dátový paket a ktorá nájde v tomto zozname svoje číslo, teraz vie, že má hierarchické číslo 1, pretože mohla prijať odkaz dátovej správnej stanice, v ktorom táto stanica potvrdzuje, že naopak mohla prijať sledovanú dátovú zbernú stanicu. Týmto spôsobom je zistené, že existuje obojsmerné rádiové spojenie medzi sledovanou dátovou zbernou stanicou a dátovou správnou stanicou. Súčasne môže každá dátová zberná stanica vytvoriť v rádiovom bloku časových úsekov zodpovedajúci zoznam susedných dátových zberných staníc, ktoré mohla prijať v rádiovom časovom segmente. U dátových zberných staníc s hierarchickým číslom h = 1 sú toto práve kandidáti na susedov s hierarchickým číslom h = 2.If the latter situation cannot be envisaged, or if no radio network hierarchy is known - as in the first commissioning - then each station hears all its neighbors in the network analysis slot. To finally determine the hierarchical number, at a predetermined time interval in the next synchronization data packet according to the aforementioned time block, the data management station sends information to the radio neighbors about a general topological new orientation in the form of an extended data packet. to accept. Any neighboring data collection station that receives this extended synchronization data packet and finds its number in this list now knows that it has a hierarchical number of 1 because it could receive a data management station reference where that station confirms that it could receive the monitored data collection station. In this way, it is found that there is a two-way radio connection between the data collection station to be monitored and the data management station. At the same time, each data collection station can create in the slice radio block a corresponding list of adjacent data collection stations that it could receive in the radio slice. For data collection stations with hierarchical number h = 1, these are candidates for neighbors with hierarchical number h = 2.

Sledovaná dátová zberná stanica potom pri ďalšom odovzdaní týchto informácií definuje svoje vlastné hierarchické číslo ako h = 1 a pripojí zoznam všetkých ňou prijatých susedov, ktorí sa stávajú týmto potenciálnymi kandidátmi na hierarchické číslo h = 2. Určenie susedných dátových zberných staníc s nižším alebo vyšším hierarchickým číslom prebieha potom analogicky na vyššej hierarchickej úrovni. Tiež úplná nová analýza topológie siete je tým uzatvorená vo vnútri jedného časového segmentu. Toto umožňuje uskutočniť úplne novú konštrukciu rádiovej siete v pravidelných časových odstupoch, pričom k tomu účelu sa vynaloží veími malý prúd.The data collection station to be monitored then defines its own hierarchical number as h = 1 on the next transmission of this information and appends a list of all neighbors received by it to become potential candidates for hierarchical number h = 2. Determining adjacent data collection stations with a lower or higher hierarchical the number then proceeds analogously at a higher hierarchical level. Also, a complete new analysis of the network topology is thus enclosed within one time segment. This makes it possible to carry out a completely new design of the radio network at regular time intervals, with a very low current being used for this purpose.

Claims (24)

PATENTOVÉPATENT NÁROKY 1. Spôsob k prenosu dát z množstva zberných staníc na dáta, ktoré majú vždy vysielaciu jednotku a prijímaciu jednotku, do správnej stanice na dáta, ktorá má rovnako vysielaciu jednotku a prijímaciu jednotku, obojsmerným rádiovým kanálom v ktoromA method for transmitting data from a plurality of collection stations to data, each having a transmitting unit and a receiving unit, to a management station, to a data station having both a transmitting unit and a receiving unit, through a two-way radio channel in which a) je na jednotlivé zberné stanice určené hierarchické číslo (h) , ktoré udáva cez kolko medzistaníc môže sledovaná zberná stanica dosiahnuť spojenie so správnou stanicou,a) there is a hierarchical number (h) assigned to individual collection stations, which indicates through how many intermediate stations the monitored collection station can reach the correct station, b) je jednotlivým zberným staniciam vždy priradená identifikácia stanice,b) individual collection stations are always assigned a station identification, c) dátové vety, ktoré majú byť odovzdané zo zbernej stanice, sú spoločne s identifikáciou stanice a hierarchickým číslom stanice zhrnuté do jedného dátového paketu, vyznačujúci sa tým, že(c) the data sentences to be transmitted from the collection station, together with the station identification and the hierarchical station number, are combined in a single data packet, characterized in that: d) jednotlivé zberné stanice sú v odstupoch _t synchronizované synchronizačnými dátovými paketami vydávanými správnou stanicou vo ♦ vzostupnom smere,d) the individual collection stations are synchronized at intervals _{t by} synchronizing data packets delivered by the correct station in ♦ ascending direction, e) rádiový prenos sa uskutočňuje v blokoch časových úsekov'nasledujúcich po sebe, ktoré sú priradené vždy k jednému hierarchickému číslu a(e) the radio transmission is carried out in blocks of consecutive time slots assigned to a single hierarchical number; and f) na jednotlivé zberné stanice je vždy k vysielaniu alebo príjmu dopredu daný časový úsek vo vnútri bloku časových úsekov.f) a time slot within each slot is always available to transmit or receive each collection station. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že zberné stanice pri zostupnom režime dátového prenosu aktivujú svoje prijímacie jednotky iba v tých časových úsekoch takých časových úsekov, ktoré zodpovedajú inej zbernej stanici s hierarchickým číslom väčším o 1, z ktorej majú prevziať dátové pakety a/alebo vo vzostupnom režime dátového prenosu sú aktivované iba v časových úsekoch takých blokov časových úsekov, ktoré zodpovedajú stanici s hierarchickým číslom menším o 1, z ktorej sa majú prevziať dátové pakety.Method according to claim 1, characterized in that, in the downlink data transmission mode, the collection stations activate their receiving units only in those periods of those periods corresponding to another collection station with a hierarchical number greater by 1 from which to receive data packets and / or or in uplink data transmission mode, they are only activated in slots of those slice blocks that correspond to a station with a hierarchical number less by 1 from which the data packets are to be taken. 3. Spôsob podía nároku 1 alebo 2, vyznačuj tým, že stanice sú aktivované k vysielaniu alebo príjmu iba v dopredu daných časových úsekoch blokov časových úsekov, ktorých číslo časových úsekov zodpovedá rádiovo susednej stanici.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the stations are activated to transmit or receive only predetermined slots of slice blocks whose slots number corresponds to a radio neighboring station. 4. Spôsob podía nároku 3, tým, že dáta, ktoré susedných hierarchických odovzdané vo vzostupnom úrovňami nahor.Method according to claim 3, characterized in that the data that the neighboring hierarchical ones pass upward in ascending levels. vyznačujúci sa udávajú rádiovo susedné stanice úrovní, sú zo správnej stanice dátovom prenose hierarchickýmicharacterized by radio neighboring level stations being hierarchical from the correct station 5. Spôsob podlá nároku 1 až 4, vyznačuj úci sa t ý m, že medzi jednotlivými blokmi časových úsekov alebo skupinami blokov časových úsekov sú vsunuté pseudostochastické prestávky dátového prenosu.Method according to claims 1 to 4, characterized in that pseudo-stochastic data transfer pauses are inserted between the individual slot blocks or groups of slot blocks. 6. Spôsob podía nároku 5, vyznačujúci sa tým, že k pseudostochastickému štandartnému zadaniu prestávok rádiového prenosu je použitý algoritmus na rádiovú sieť vytvorenú všetkými zbernými stanicami a správnou stanicou špecifický a je uložený v jednotlivých staniciach rádiovej siete.Method according to claim 5, characterized in that a pseudo-stochastic default transmission of radio pauses is performed using a radio network algorithm created by all the collection stations and the correct station and stored in individual stations of the radio network. 7. Spôsob podľa nároku 1 až 6, vyznačujúci sa t ý m, že v zberných staniciach je k synchronizácii ich prijímacích jednotiek vždy aktivovaný aspoň taký časový úsek bloku časových úsekov, ktorý zodpovedá tej stanici s hierarchickým číslom menším o 1, ktorej je priradený časový úsek s najnižším číslom.Method according to one of Claims 1 to 6, characterized in that at least one slot of the slot block corresponding to that station with a hierarchical number less by 1 to which the time slot is assigned is always activated at the collection stations to synchronize their receiving units. segment with the lowest number. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že zberné stanice dodatočne aktivujú svoje prijímacie jednotky na jeden ďalší časový úsek, ktorý zodpovedá ďalšej zbernej stanici s hierarchickým číslom menším o 1.Method according to claim 7, characterized in that the collection stations additionally activate their receiving units for one additional period of time, which corresponds to another collection station with a hierarchical number less by 1. 9. Spôsob podľa nároku laž 8, vyznačujúci sa t ý m, že zberné stanice spolupracujú s telemetrickými meračmi spotreby rovnakým spôsobom ako pracujú medzi sebou a každému meraču spotreby je priradený jeden časový úsek.Method according to claims 1 to 8, characterized in that the collection stations cooperate with telemetric power meters in the same way as they work with each other and each power meter is associated with one period of time. 10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že v časovom segmente vytvorenom všetkými blokmi časových úsekov rôznych hierarchických čísel sa môže preniesť iba jedna dátová veta jedného merača spotreby a zbernej stanice vždy po príjme dátového paketu odpojí svoju prijímaciu jednotku na zvyšok časového segmentu vytvoreného časovými blokmi rôznych hierarchických čísel.Method according to claim 9, characterized in that in a time slice formed by all slots of different hierarchical numbers, only one data sentence of one consumption meter can be transmitted and the collection station disconnects its receiving unit for the rest of the time slice created after each data packet is received. time blocks of different hierarchical numbers. 11. Spôsob podľa nároku 9 alebo 10, vyznačujúci sa t ý m, že správna stanica vo vzostupnom časovom segmente určí, ktoré zberné stanice sa majú aktivovať prenos medzi meračom k príjmu a vysielaniu na dátový spotreby a správnou stanicou.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the management station in the uplink time segment determines which collection stations are to activate the transmission between the meter to receive and transmit for data consumption and the management station. 12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že zberné stanice skúšajú s ktorým z požadovaných meračov spotreby sú v priamom styku a realizujú ďalej zodpovedajúcim spôsobom značkovaný zoznam požiadaviek meračov spotreby na zberné stanice vyššieho hierarchického čísla.Method according to claim 11, characterized in that the collection stations test with which of the required consumption meters they are in direct contact and implement a correspondingly labeled list of consumption meter requirements for the collection stations of a higher hierarchical number. 13. Spôsob podľa nároku 13 (poz. prekladateľa: číslo nárokuThe method of claim 13 (pos. Translator: claim number) 13 je zrejme nepsrávne) , vyznačujúci sa tým, že zberné stanice ukladajú prijaté dátové pakety meračov spotreby, ktoré s nimi spolupracujú priamo.13 is apparently incorrect), characterized in that the collection stations store the received data packets of the consumption meters which cooperate directly with them. 14. Spôsob podľa nároku 1 až 13, vyznačujúci sa t ý m, že zberným staniciam je odovzdané ich číslo stanice a ich hierarchické číslo v časových odstupoch zrovnateľných s dĺžkou jedného časového segmentu vo vzostupnom časovom segmente.Method according to claims 1 to 13, characterized in that the collection stations are given their station number and their hierarchical number at intervals comparable to the length of one time segment in the ascending time segment. 15. Spôsob podľa nároku 14, vyznačujúci sa tým, že zberným staniciam je v uvedenom vzostupnom časovom segmente odovzdaná informácia o hierarchických číslach iných s nimi rádiovo spojených zberných staníc.Method according to claim 14, characterized in that information on the hierarchical numbers of other radio-associated collection stations is transmitted to said collection stations in said ascending time segment. 16. Spôsob podľa nároku 1 až 15, vyznačujúci s a t ý m, že zberná stanica potom keď neprijala po dlhšiu dobu žiadny synchronizačný paket, aktivuje svoju prijímaciu jednotku iba toľko na časový úsek priradený dátovej správnej stanici.16. The method according to claim 1, wherein the collection station, after receiving no synchronization packet for a long period of time, activates its receiving unit only as much of the time allocated to the data management station. s as a 17. Spôsob podlá nároku 16, vyznačujúci tým, že v bloku časových úsekov analýzy všetky stanice v im vždy priradenom časovom úseku vysielajú dátový paket analýzy, ktorý obsahuje ich číslo stanice, ich hierarchické číslo a zoznam ich rádiových susedov.Method according to claim 16, characterized in that in a block of analysis time slots all stations in their respective time slot transmit an analysis data packet containing their station number, their hierarchical number and their radio neighbor list. 18. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 17, v y z n a č u júci sa tým, že zberné stanice v zostupnom časovom segmente prenášajú identifikačné dáta meračov spotreby, z ktorých majú výsledky meraní, a zberné stanice pripoja svoje prijímacie jednotky iba na tie časové úseky, ktoré sú priradené podlá dolu ohlásených meračov spotreby.Method according to one of Claims 1 to 17, characterized in that the collection stations in the descending time segment transmit the identification data of the consumption meters from which they have the measurement results, and the collection stations connect their receiving units only to those periods of time, which are assigned to the consumption meters reported below. 19. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 18, v y z n a č u júci sa tým, že zberná stanica prijíma z jedného alebo viacerých meračov spotreby prírastkové dáta spotreby, prírastkové dáta nahromadí a potom prenesie v zostupnom časovom segmente obdržané dočasné stavy počítadiel meračov spotreby do dátovej správnej stanice.Method according to one of claims 1 to 18, characterized in that the collection station receives incremental consumption data from one or more consumption meters, accumulates the incremental data, and then transmits the received temporary states of the consumption meter counters to the data in a descending time segment. the right station. 20. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 18, v y z n a č u júci sa tým, že zberná stanica prijíma a ukladá z jedného alebo viacerých meračov spotreby ich stavy počítadiel a prenáša dočasný stav počítadiel v zostupnom časovom segmente do dátovej správnej stanice.A method according to any one of claims 1 to 18, characterized in that the collection station receives and stores their counter states from one or more consumption meters and transmits the temporary counter states in the descending time slice to the data management station. 21. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 19, v y z n a č u júci sa tým, že zberná stanica ukladá stavy počítadiel z jedného alebo viacerých meračov spotreby v rôznych časových okamžikoch a potom prenáša súbor týchto stavov počítadiel ako dátový paket v zostupnom časovom segmente v smere do dátovej správnej stanice.Method according to one of claims 1 to 19, characterized in that the collection station stores counter states from one or more consumption meters at different times and then transmits a set of these counter states as a data packet in a downlink segment in the direction to the data management station. 22. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 21, v y z n a č u júci sa tým, že zberné stanice vedú vo vzostupných časových segmentoch dátové pakety správnej stanice vždy do skupiny rádiovo vzdialených meračov spotreby.Method according to one of Claims 1 to 21, characterized in that the collection stations in the uplink time segments carry the data packets of the management station in each case to a group of radio-distant consumption meters. 23. Spôsob podlá nároku 22, vyznačujúci sa tým, že dátový paket správnej stanice obsahuje zoznam požiadaviek na merač spotreby alebo na skupinu meračov spotreby, ktorý je prenesený do jednej alebo viacerých zberných staníc.The method of claim 22, wherein the management station data packet includes a list of requirements for a power meter or a group of power meters that is transmitted to one or more collection stations. 24. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 23, v y z n a č u júci sa tým, že správna stanica odovzdáva zberným staniciam v odstupoch synchronizačný dátový paket vo vzostupnom časovom segmente.Method according to one of Claims 1 to 23, characterized in that the management station transmits to the collection stations at intervals a synchronization data packet in the uplink time segment. 25. Spôsob podlá jedného z nárokov 1 až 24, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že správna stanica odovzdáva zberným staniciam v odstupoch vo vzostupnom časovom segmente dátový paket analýzy, ktorý dáva zberným staniciam podnet, aby vyslali vždy v časových úsekoch im priradených skúšobný dátový paket, ktorý obsahuje ich číslo stanice, doterajšie hierarchické číslo a s výhodou tiež ich rádiové susedné stanice.Method according to one of Claims 1 to 24, characterized in that the management station transmits to the collection stations at intervals in an ascending time segment an analysis data packet, which prompts the collection stations to send a test session to them at all times. a data packet containing their station number, their previous hierarchical number, and preferably also their neighboring radio stations.