定位或编目系统的制作方法

专利名称：定位或编目系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的对象定位和编目系统，这些作为耗能器的对象配备了用于电源网的连接器且各自具有可以从中央站验证的定位和编目信息的相关条目。
在这种定位和编目系统中，重要的是要检测对象的存在和位置。其中已知有这样的系统，在这些系统中给予待编目对象具有一种遥测询问标识的标记或标签，这些标记或标签可由位于近旁的站来检测，因而该站通过定期响应和后续询问来检验对象的存在与否及其性质并因此也准备好有关位于附近的对象的定位和编目数据的条目。
该系统的缺点是必须购置专门装置用作局部监视站，这些监视站唯一的目的就是询问并可能的话将被询问的对象标识发送至高级站。常常由于无线电屏蔽的缘故而不能永久地检测到要编目的装置，为了能得到充分的检测需要昂贵地和大范围地安装专用子中心。
因此，本发明的任务为，提供一种如本说明书开头部分所述类型的定位和编目系统，该系统能够无需配置一种为此目的专门设计的附加系统且尤其无需一种另外的信息结构或网络就可以检测位于建筑物中或在其附近的对象。
这一任务是从根据权利要求1的前序部分所述的一种定位和编目系统出发通过该权利要求中的特征部分所给出的特征来解决的。
本发明包括这样的技术教导，即由于大多数待编目装置配备了电网连线，因此可在低水平价格上，通过简单合用附件来提供一种操作简单方便的定位和编目系统。可以用简单的方式将附件添加到局域设施网和待编目的对象。这样便使电网获得一种定位发送组(transmitting assembly)的附加功能。这一点对普通用电户来说却是注意不到的。由适当备好的装置而无需另外的措施便可发送和传送该定位信息。
通过将设施网划分为不同的“信息单元”，这些“信息单元”根据要输出的定位信息相互被分开，就可以提供定位信息的不同条目与之相关的局部区域。与在这样的单元内的电源网相连接的每个装置利用电能来接收定位信息，该定位信息在进一步的处理过程中与单独的对象标识相联系且被反馈回到中央监测站。
这一系统只能通过昂贵的费用才能得以操纵，因为定位信息产生于局部电网中，该电网则根据要发送的定位和编目信息条目的所需局部分辨率被细分成各个区域。然后连接的装置也可根据它们的安装位置得到修正，而无需花费额外的定位和编目费用。假设一个企业的有关建筑物或一个其它经济实体的有关建筑物配备了有关的设施，则在对象被搬至其新的安置地点之后能马上被监测单元所识别并被进一步监测。因而一个对象的未被许可的搬离也同样被检测到并被显示出来。
在这一方面，在中央监测站上，各自由定位和对象标识组成的所有定位和编目数据都可以得到询问并根据前后关系得到评估。
定位和编目数据的回返信令或确认则可通过采用一种合适的方法-利用电话网或一个普通的、尤其是PC机兼容的数据网在一根回返信道上来进行。其中，近旁的数据处理站或者电话机配备了用于要由对象从外部接收的、包含定位和编目数据的信号的接收器。如果将PC机用作数据处理站，则相应的附件可特殊地以扩展卡的形式或者从外部经串行口或并行口的方式加以提供。由对象经有源的或无源的通讯方式相互关联地发送的定位和编目标识被组合在一起形成公共数据组并继续传递至连接的数据网中的监测站。
在这方面特别具有优点的是定位标识牢固地与建筑设施相连接，这样发生失效的危险便很小。相应的情况也适用于携带各自对象标识的对象或装置。系统的整个其余部分是常规设计配置且对于产生和发送定位和编目数据来说无需进行特殊的个别化设计。数据发送的主要部分经电网来进行。该系统也能被集成于计算机数据网中，其方式是将局部计算机组合进定位和编目联合体中，在这种情况下它们作为监测站接收定位和编目数据并进一步发送，或者收集数据。值得注意的是，这一功能也可由专门设计的电话设备来承担。
另外的优点还在于数据处理装置能自身可以以简单的方式进行编目且由此也毫无困难地在不同的地点上利用自动更新定位标识来操作。
采用本发明的系统的有利方面是在实施维修的场合，维修人员的目的地就他出发或可以到达的那个监测站而论是已知的。更具体地说，并非不常发生的是出于组织上的原因，所有的部门及其从属机构迁入另一建筑物中，但负责运行和维护的技术部门却不知道。
本解决方案的特殊优点还在于该解决方案是短时间里便可实现的，且可独立于网络协议地被加以应用。其中可管理任何类型的对象以及网络单元而无需标准操作系统。
在另一具有优点的扩展中，数据的回返信令或确认同样由数据网根据在电源线上传输数据(Data-on-Powerline)的原理进行，该原理在为同一专利申请人所同时递交的一份专利申请中加以介绍。
本发明的其它具有优点的扩展表征在从属权利要求中且在以下结合附图对本发明的优选实施例的叙述加以详细介绍，附图中

图1为作为本发明的优选实施例的定位和编目系统，该系统基于具有传送定位数据功能的电网，该电网则采用了根据本发明所述的措施；图2a为图1所示的实施例要编目的装置与本发明有关的那些部件的一细部的电路方块图，该装置连接至带有发送定位数据的装置的电源网络；图2b为图1所示的实施例数据处理装置与本发明有关的那些部件的另一细部的电路方块图，该数据处理装置连接至带有发送定位和编目数据功能的数据网，定位和编目数据的定位数据部分产生于电源网；图3a为用于电源网的开关装置，它将用于许多待连接耗能装置的定位标识调制到电网交流电压上；图3b为用于电能接收系统的附加装置，连接至带有对电网交流电压的定位标识进行解码的装置的电源网上，该电网交流电压的定位标识是由图3a所示的开关装置为许多待连接的耗能装置调制到电能载波上的。
在图1用电路方块图所表示的定位和编目系统1中，在不同的安装位置2～5上有着下文将进一步详述的不同系统部分。要系统中准备的定位和编目数据除具有将系统中的对象个别化的对象标识外还具有附加的定位标识，它们各自共同地被馈送到用于评价的监测站。
在系统中，一方面首先提供了数据处理系统6～9，它们经数据网连接器11～14与用“D”所表示的数据网10相连，并且通过它们除了普通数据操作之外还可进行对定位和编目数据的发送，正如下面所述的。因此，在这种情况下，数据处理系统一方面起着承担普通数据处理的任务，另一方面也起着发送定位和编目数据的作用。此外，它们还可以用所述的系统对本身编目并根据它们的安装位置进行监测。
数据处理系统8是收集定位和编目数据的监测站。这些数据在其中用于评价和统计的目的。该系统可配置在有相关数据可供使用的网中的任意位置上。其中也可以在很远的位置，这些位置甚至可以包括只可通过采用电话路径或卫星路径才能到达的非常遥远的位置。当只作为单一系统存在时，则本身不需要编目类别。对多个数据系统交替地或者并行地用作监测站的情况，这些系统也可以配备存在于其它数据处理系统中的附加设备。
此外图中还给出了用“E”表示的电源网100，它用于为所连接的装置提供电源。它同时还以编码的方式经高频载波调制或另外合适方法的调制规定了与各自安装位置不同、然后用于产生定位和编目数据的定位标识的局部条款。
在这种情况中，各个定位标识通过局部分支之后的串接单元181～185在电源网上得到调制。由此，各串接单元183～185可让电网的电能通过，而局部附加信息条目则在朝着各个分支191～196的方向被施加在上面，该信息仅仅在每种情况下适用，因此是可读的。这样，装置和数据系统的安装位置可以通过与电网连接的地点得以确定。因此，配备了网络插头(network plug)的每个对象通过与电网的简单连接而请求可发送的位置信息条目，正如每个人都熟悉的那样。通过添加站或装置标识，则在附加到或在对象上的附加装置中产生各自的定位和编目信息。
在数据处理站6、7和9的情况中，定位数据(根据各自的安装位置用LD1～LD4来加以表示)-它们的产生和分配将在下面作进一步描述-经电网连接单元103～105从电网100导出且为产生定位和编目数据的目的而输入到站7～9。这些站在本发明的意义上形成待编目的“对象”，它们从电网导出其定位标识且通过添加装置特定的对象标识(此处用SD1～SD3表示)来补充以构成定位和编目标识，然后经数据网将它们发送至监测站8。在这种情况中，如上所述，从电网导出定位标识可通过一般存在于任何情况中的电网连线来进行。那些不从电网接收任何能量的对象可以配备具有电网插头的适配器，该适配器此外并不用来将电能传送至对象。因此电能发送最多发生在给定位和编目模块供电，但是，这种能量发送通常是忽略不计的。但是，如果不需要必须要提供的附加电池，这的确是一种优点，因为电池要定期更换，因此需要维护。
在所示实施例中数据处理站6监测三个耗能系统151～153的编目过程，该三个系统将它们的定位和编目数据以及发送到网络10上的定位数据发送到监测站8。
但是，也可以根据不形成数据处理站的对象或装置提供对编目过程的监视。在这种情况中，后者形成“中继站”，用于通信由带有电源网连接器的对象产生的定位和编目标识。
也可以提供这样的对象，它们无需使用数据处理系统就将它们的定位和编目数据回输到监测站。所希望的是对象并不位于数据处理系统的附近。在所示的定位和编目系统的实施例中，它是位于局部3的区域中的对象161。它从电网100接收其定位标识并将以数据形成通过对象标识扩展的定位和编目标识发送到与电话网络，最好是ISDN(综合业务数据网)系统相连接的电话终端。在ISDN系统的情况下，当使连接器与监测系统8相连接时，这些数据条目可以在D信道中发送，或者作为附加数据在B信道中发送。系统8可经电话网连接件103与用“F”表示的电话网进行通信，以便接收从那里发送的标识数据ID。
另外配置在局部3中的装置171将其定位和编目数据LD4+GD5传送到相邻局部5的数据处理站6。可以看到，当定位标识总是与对象标识通信时，具有相同定位标识的定位单元在空间上并不一定要与无线电接收区域相吻合，因为定位标识始终是被分开解码的且与用于每个对象的对象标识一起单独地作为定位和编目标识被发送。
传送到数据处理系统6的定位和编目数据以及来自另外数据处理系统的定位和编目数据经数据网10和数据网连接单元13到达数据处理系统8。
在图2a所示的具有定位和编目能力的且配备了有关本发明的部件的对象的方块图示意性地显示了作为要据此进行编目的对象的耗能装置151。该装置151具有组合成为单块的功能件221，它代表着位于一装置壳体之中的元件和组件，这些元件和组件在这里不再有其它意义，因为它们仅仅与对象或装置达到预定目的其余部分有关。
与该功能件221相连的是开关组222，它将经由电网连接器从局部能量分支191进入的定位标识LD1与能量E分开。连接单元本身还将在图3a中详加表示。开关组222一方面将经由局部位置分支191输入的、由交流电能量和叠加的定位标识混合的纯能量部分分开，另一方面将该能量部分馈送到混合器级223。然后将定位标识LD1与由与装置相连接的对象标识产生器225所产生的对象标识GD1组合在一起。该对象标识在系统中是唯一的并用于标识目的，与局部无关。对象标识与经电网接收的定位标识组合在一起以提供定位和编目标识(GD1+LD1)，并作为准备发送的定位和编目数据由高频发送器部件229发送出去。然后，位于近旁带有适当接收件的数据处理站则如上所述地接收该信息并将其进一步传送至中央站。所述单元可以容易地添加到功能单元151用作附加装置。这可以采取比如模块的形式来实现，该模块可插在电网插头中。许多装置也拥有内部电网连接板，该连接板用来连接电网电缆。在这里通常都配置绝缘螺口连接器作为接口。在该位置上，可以按所需要的那样插入模块来代替那个终端或相邻终端。
图2a还示意性地示出了串接单元185，它接在总电网100和局部电网分支191之间，且将定位信息附加到电网分支中的电网能量(电网交流电压)的载波中。(与之相应的装置在图3b中详加表示)。图2a因此示意性地示出了用于定位信息的局部定位产生器或发送组220。该信息经适当的调制器226被添加到电网能量中。
由此产生的优点特别在于图1中的串接单元181～185-除了要单独设置的产生器或发送组之外-对于定位标识来说可以是彼此一致设计配置。在所示的变型中其独特的意义在于定位数据由串接单元只185朝向与之相连接的耗能系统方向输出。这达到了保护定位数据本身不受总电网的影响。这一点可通过合适的滤波、时间选择、开关器或其它措施来实现，这些措施都阻止定位数据向电网传播。按照相应的方式还可通过其它的或上述的滤波措施来阻止在远程位置上产生的并且错误地通过电网的定位数据未经过串接单元181就到达能量接收系统151。图2a中用“E”表示要在电能网络中发送的能量。所示的串接单元可容易地添加到普通电能分配系统-比如办公室和工作场所或学习场所的分配系统，也可容易地按标准包含在配电器中，用于连接配有电网连接器的装置或其它对象。
在图2b所示的适用于接收由图2a的单元输出的定位和编目数据并将其传输到监测站的数据处理系统6的电路方块示了组合为单块的普通处理器系统21。与该处理器系统21相连接的是数据网连接单元22，它与数据网10相连接。在此配置中数据网连接单元22则由该处理器系统21以如下的方式所控制，即数据的传递由电网按照电网中所提供的协议来进行。
数据处理系统6也连接到电源网的局部分支191上。从此处来接收叠加在电网能量E上的定位标识LD1。数据处理系统6具有开关装置28，它将定位数据与电网交流电压分开。定位标识LD1到达混合器级26，在其中定位标识LD1与在数据处理系统6中所询问到的来自定位发送组25的对象标识SD1相合并。附近对象151～153的用高频调制的定位和编目标识被高频接收单元26接收，且在另一混合器级29中与系统标识SD(对应于待编目的外部对象的定位和编目标识)相合并。上述数据处理系统以这样的方式在添加了系统标识SD之后可以独立地产生其定位和编目数据，使得数据处理系统的位置的定位标识不一定要与其定位和编目数据通过高频接收部分27的天线接收的对象的定位标识相重合。这样不同定位标识的数目可选择得大于所接收的数据处理站的数目。这一点同样对在建造根据本发明的定位和编目系统时过于高额的费用产生有利的影响。其中的前提条件是无线电作用半径要大于电网的一个具有同样定位标识的分支的范围。在另一图中未示出的实施变型中，也可以在考虑每个单独对象的状况下放弃对定位数据的发送。但是在这种情况下，这些对象必须与接收单元或发送单元位于同一个定位单元中，这个接收或发送单元然后在将定位和编目数据发送之前的定位标识附加到监测站。
在图2b中要在数据网络中发送的其它数据同样用“D”来表示，且由数据网络连接单元22以普通的方式在数据处理系统6和电网10之间传送。周围具有电网连接器的装置和设备的定位和编目数据则与该数据一起传送至远程监测站8并在那里得到管理。
在图3a所示的用于将定位信息条目叠加在电网上的串接装置300的实施例中，在用于根据二进制码来表征位置的电网交流电压中，大量的电网半波被抑制或变形，在这种情况中，按此方式传输的码形成定位标识。在这方面这一结构表示了可以用简单装置来形成的实施形式的一个例子。此处，要发送的定位和编目信息以二进制编码的形式位于各个全波或半波中。采用相应的方式也可在电网交流电流上叠加高频信号或者可以以其它的形式作以半波形式的微小变化，独立于所涉及电能的各个半波而被调制在上面。由此，电能网或总干线则包含可检测信息条目，该信息保持不对耗能负载产生任何影响。
电网交流电压馈送到位于收集或电能总干线99上的串接装置300。该电压在那里到达用作控制电网半波发送的可控电子开关或闸流管的可控闸流管单元30。待抑制半波的二进制码，即确定定位信息的码，由要单独设置到各个局部的控制器部件302产生。
接在闸流管单元301的输出端的是两个插头连接的插座303和304，待编目对象与它们相连接作为耗能器负载，两插座也是发送定位标识的目的地。
图3b示出串接或附加装置311，该装置311在电网插头305之后的电力线之中与电能接收装置312串接或者以另外的方式连接到电能接收器312上。这样，经电网进入的定位信息在单元222中被解码，并与来自用于各个标识的发送或产生单元225的信息汇合并传输至发送器单元229，该发送器单元229将上述信息与装置标识一起发送至数据处理单元。由定位和装置标识组成的定位和编目标识将继续传送至用于检测和更新的中央监测站8。详细地说，在单元307中从单元222中缺少或改变了的半波系列中导出形成定位标识的二进制码。该信息在混合器级309中与对象标识相加。为使邻近发送器的信号不相互叠加，在发送器单元中提供了分频器308，它将电源频率减少为一个(较大的)质数分之一，该质数的比率不同于其它提供的发送器的缩减比率。分频器308的输出信号以脉中方式控制发送器310，使得该发送器310在较大的时间间隔上仅仅在相对较短的时段内是有效的。所输出的信号序列却足以在监测单元中使定位和编目信息得以充分更新，因为场所变更情况是相对较少的。
本发明在其实施中并不局限于上文给出的优选实施例。而还有许多变型，它们甚至在基本上不同类型的配置中利用了图示的结构。
权利要求
1.一种用于对象的定位和编目系统，这些作为耗能器的对象配备了用于电源网的连接器且各自具有作为可以从中央站询问的定位和编目信息条目一部分的各个单独对象标识，其特征在于在用于电能接收系统的电网连接单元的范围内提供了用于在电能载波上叠加有作为附加信息的定位标识的发送组，该定位标识不同于电网中的其它定位标识，该发送组且与该电网连接单元成固定的工作连接，该定位标识由该电网连接单元通过该电网只朝着至少一个与该电网连接单元相连接的电能接收系统的方向发送，和在电能接收系统中，配备的是用于该定位标识的接收装置，以及转换器，该转换器将定位标识与或者相关的对象标识一起转换为适合于发送的数据格式并将其传输至用于评价目的的数据处理系统。
2.如权利要求1所述的定位和编目系统，其特征在于定位标识特征通过至少一个配备在用于定位标识的发送组中的或者形成该发送组的电或电子部件的至少一个电参数来确定。
3.如权利要求1或2所述的定位和编目系统，其特征在于用于定位标识的发送组插入电网的插座或配电盒中。
4.如权利要求1、2或3所述的定位和编目系统，其特征在于将装置和/或定位标识传输到数据处理系统是通过无线电途径进行的。
5.如权利要求1至4的任何一项所述的定位和编目系统，其特征在于将装置和/或定位标识传输到远程监测站是通过数据或通信网进行的。
6.如权利要求5所述的定位和编目系统，其特征在于通信网是ISDN系统。
7.如权利要求1至6的任何一项所述的定位和编目系统，其特征在于定位标识以其它的方式附加地调制到电能载波上或被施加到该电能载波上。
8.如权利要求1至7的任何一项所述的定位和编目系统，其特征在于在连接待编目对象的电网插销之内配备了用于将定位标识与电能载波分开的选择装置。
全文摘要
一种用于对象的定位和编目系统，这些作为耗能器的对象配备了用于电源网的连接器且各自具有作为可以从中央站询问的定位和编目信息条目一部分的各个单独对象标识，其中，在用于电能接收系统的电网连接单元范围内提供了用于在电能载波上叠加有作为附加信息的定位标识的发送组，该定位标识不同于电网中的其它定位标识，该发送组且与该电网连接单元成固定的工作连接，该定位标识由该电网连接单元通过该电网只朝着至少接收一个与该电网连接单元相连接的电能接收系统的方向发送，和在电能接收系统中，配备的是用于该定位标识的接收装置，以及转换器，该转换器将定位标识与或者相关的对象标识一起转换为适合于发送的数据格式。
文档编号H02J13/00GK1398388SQ99806333
公开日2003年2月19日 申请日期1999年3月18日 优先权日1998年3月18日
发明者索尔斯坦－尤维·梅, 德克·赫尔曼 申请人:信息和通信系统Bb－数据有限责任公司