EP0847163A1

EP0847163A1 - Arrangement for a remote testable and/or controllable system

Info

Publication number: EP0847163A1
Application number: EP97120589A
Authority: EP
Inventors: Peter Fischer; Andrew Fogg
Original assignee: Electrowatt Technology Innovation AG
Current assignee: Electrowatt Technology Innovation AG
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1998-06-10

Abstract

The system (10) includes an interface (1) which is suitable for bidirectional transmission of digital data between the interface and a remote station (8). The interface is connected to a module (5), and a receiver (11), for receiving measurement data. The interface is connected to the receiver. The remote station can be reached via a cellular communication network (3). The interface can receive and transmit (2) radio waves also and authenticates a communication partner. The interface encodes and decodes transmitted data and performs packet wise transmission of digital data via the cellular communication network. The interface then divides the data into several data bursts and interleaves the data bursts. The interleaving depth is at least two but less than or equal to nine. Another unit is used to form a further bidirectional data connection between the interface and the module.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 18.The invention relates to a device according to the preamble of claims 1 and 18.

Solche Anordnungen eignen sich beispielsweise zur Abfrage von Messdaten eines Elektrizitätszählers und zur Übertragung der Messdaten über ein zellulares Kommunikationsnetz hin zu einer Auswertestation, in der die Messdaten zur Verrechnung von Energiekosten verwendet werden. Im weiteren ist eine Schnittstelleneinrichtung dieser Art allgemein zur Bedienung von Geräten oder Anlagen wie etwa Gaszähler, Regler oder Leitsysteme der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, Einrichtungen zur Minimierung von Lastspitzen in Energieverteilsystemen, Verkaufsautomaten, Payphones, Pay-TV-Apparate, Zutrittskontrollsysteme oder Überwachungsanlagen einsetzbar.Such arrangements are suitable, for example, for querying measurement data from an electricity meter and for the transmission of the measurement data over a cellular communication network to an evaluation station, in who uses the measurement data to offset energy costs. In the further one is Interface device of this type generally for operating devices or systems such as Gas meters, controllers or control systems for heating, ventilation and air conditioning technology, facilities for Minimization of load peaks in power distribution systems, vending machines, payphones, pay TV sets, Access control systems or surveillance systems can be used.

Im allgemeinen werden solche Anordnungen immer in Gebäuden oder gebäudeähnlichen Strukturen benutzt. Die Anlage versorgt Gebäude oder gebäudeähnliche Strukturen.In general, such arrangements are always in buildings or building-like structures used. The system supplies buildings or structures similar to buildings.

Es ist eine derartige Anordnung bekannt (US 5 546 444), bei der Daten eines Gerätes von einer Radiotelefonstation aus über ein zellulares Radionetz geleitet werden. Dabei werden die Daten des Gerätes in einem gewissen Datentelegramm integriert welches auch zur Identifizierung der Radiotelefonstation im zelluaren Radionetz dient.An arrangement of this type is known (US Pat. No. 5,546,444) in which the data of a device from a Radio telephone station can be routed over a cellular radio network. Thereby the data of the device integrated in a certain data telegram which also identifies the radio telephone station in the cellular radio network is used.

Es ist auch bekannt (WO 93/04451), Messdaten mehrere Messstationen eines Gebietes von einer Stelle aus abzufragen und die im Gebiet gesammelten Daten über ein öffentliches Kommunikationsnetz an eine Zentrale zu übermitteln.It is also known (WO 93/04451), measurement data from several measurement stations of an area from one location query and the data collected in the area via a public communication network to a Central to transmit.

Es ist weiter ein Alarmsystem bekannt (US 4 993 059), bei dem Signale eines Alarmsensors über ein Radiotelefonnetz an eine Zentrale übermittelt werden.An alarm system is also known (US Pat. No. 4,993,059) in which the signals of an alarm sensor are transmitted via a Radio telephone network can be transmitted to a central office.

Es sind auch Art und Verwendbarkeit verschiedenartiger zellularer Radionetze bekannt und zu einem grossen Teil auch genormt. Bekannte Nonnen sind beispielsweise NMT 900, IS 95-CDMA, JTACS, WAGS, CT-2, ESMR, RC2000, NMT450, ETACS und TACS. So ist auch ein sogenannter GSM-Standard bekannt (Michel Mouly, Marie-Bernadette Pautet: The GSM System For Mobile Communications, 1992), der insbesondere auch in Europa angewandt wird, wobei je nach verwendeter Frequenz GSM900, GSM1800 oder GSM1900 einsetzbar ist.The type and usability of various types of cellular radio networks are also known, and in one largely standardized. Known nuns are, for example, NMT 900, IS 95-CDMA, JTACS, WAGS, CT-2, ESMR, RC2000, NMT450, ETACS and TACS. So is a so-called GSM standard known (Michel Mouly, Marie-Bernadette Pautet: The GSM System For Mobile Communications, 1992), which is also used in Europe in particular, depending on the used Frequency GSM900, GSM1800 or GSM1900 can be used.

Aus EP 0 645 941 ist schliesslich ein Funkgerät zum Senden und Empfangen von Kurznachrichten bekannt, das nach dem GSM-Standard arbeitet.Finally, from EP 0 645 941 there is a radio for sending and receiving short messages known that works according to the GSM standard.

Insbesondere folgende Ziele sollen durch die erfindungsgemässe Anordnung erfüllt werden:

Die Übermittlungskosten für Daten und die Fertigungskosten für die Schnittstelleneinrichtung sollen erwartungsgemäss etwa um einen Faktor 10 gesenkt werden, gegenüber einer Übertragung über bekannte zellulare Telefonschnittstellen für Datenübertragungen.
Pro Zelle des Kommunikationsnetzes wird erwartet, dass eine wesentlich höhere Anzahl Schnittstelleneinheiten bedienbar ist, als dies bei bekannten zellularen Telefonschnittstellen der Fall ist; beispielsweise wird eine 10-fache Erhöhung der Anzahl gefordert.
Die Zuverlässigkeit der Datenübertragung soll gegenüber einer Übertragung mittels bekannter Telefonschnittstellen für Datenübertragungen an einem zellularen Netz erhöht werden.
In gewissen Fällen ist innerhalb einer Antwortzeit von einigen Sekunden eine Rückmeldung zu übertragen.

In particular, the following aims are to be achieved by the arrangement according to the invention:

As expected, the transmission costs for data and the manufacturing costs for the interface device should be reduced by a factor of 10 compared to transmission via known cellular telephone interfaces for data transmissions.
It is expected per cell of the communication network that a significantly higher number of interface units can be operated than is the case with known cellular telephone interfaces; for example, a 10-fold increase in the number is required.
The reliability of the data transmission is to be increased compared to transmission by means of known telephone interfaces for data transmissions on a cellular network.
In certain cases, a response must be transmitted within a response time of a few seconds.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und zuverlässige Anordnung mit einer Schnittstelleneinrichtung für ein zellulares Radionetz zu schaffen durch welche eine hohe Sicherheit auch bezuglich Authentizität und Anonymität der übertragenen Daten erreichbar ist.The invention has for its object a cost-effective and reliable arrangement with a To create an interface device for a cellular radio network, which also provides a high level of security regarding authenticity and anonymity of the transmitted data is attainable.

Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sieh aus den abhängigen Ansprüchen.According to the invention, the stated object is achieved by the features of claims 1 and 18. Advantageous refinements emerge from the dependent claims.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigen:

Fig. 1a: ein zellulares Kommunikationsnetz mit zwei Exemplaren einer Schnittstelleneinheit,
Fig. 1b: das zellulare Kommunikationsnetz mit einem mit einem Modul einer Anlage verbundenen Exemplar der Schnittstelleneinheit,
Fig. 2: den prinzipiellen Aufbau der Schnittstelleneinheit,
Fig. 3: eine Variante der Schnittstelleneinheit, welche mit mehreren Geräten verbunden ist,
Fig. 4: ein Datenflussdiagramm zu einem vorteilhaften Aufbereitungsverfahren von Datenströmen,
Fig. 5: eine Tabelle zum Prinzip des Aufbereitungsverfahrens,
Fig. 6: ein Diagramm zu einem adaptiven Verarbeitungsverfahren für mehrere zeitlich nacheinander anfallende Signaleinheiten und
Fig. 7: ein Datenflussdiagramm zum adaptiven Verarbeitungsverfahren.

Show it:

Fig. 1a: a cellular communication network with two copies of an interface unit,
Fig. 1b: the cellular communication network with a copy of the interface unit connected to a module of a system,
Fig. 2: the basic structure of the interface unit,
Fig. 3: a variant of the interface unit which is connected to several devices,
Fig. 4: 1 shows a data flow diagram for an advantageous processing method for data streams,
Fig. 5: a table on the principle of the preparation process,
Fig. 6: a diagram of an adaptive processing method for several signal units occurring in succession and
Fig. 7: a data flow diagram for the adaptive processing method.

In der Fig. 1a bedeutet 1 eine Schnittstelleneinheit, die einerseits über eine Antenne 2 an ein zellulares Kommunikationsnetz 3 angeschlossen und andererseits über ein Verbindungsmittel 4 mit mindestens einem Modul 5 verbindbar ist. In FIG. 1a, 1 means an interface unit, which on the one hand has an antenna 2 to a cellular one Communication network 3 connected and on the other hand via a connecting means 4 with at least one Module 5 is connectable.

Das Modul 5 ist eine steuerbare Einrichtung oder ein steuerbares Gerät, beispielsweise ein Elektrizitäts- oder ein Gaszähler, eine Leitstelle eines Gebäudeüberwachungssystems oder auch ein Verkaufssystem für Waren oder Dienstleistungen.The module 5 is a controllable device or a controllable device, for example an electricity or a gas meter, a control center of a building monitoring system or a sales system for Goods or services.

In bekannter Art weist das zellulare Kommunikationsnetz 3 mehrere Kommunikationszellen 6 auf, welche je über eine Radioantenne 7 verfügen über welche die Kommunikationszellen 6 untereinander und weiter auch Benutzersysteme des zelluaren Kommunikationsnetzes 3 mit dem zellularen Kommunikationsnetz 3 über Radiowellen verbindbar sind. Dabei deckt ein einzelnes Exemplar der Kommunikationszellen 6 jeweils ein gewisses geographisches Gebiet ab; die Kommunikationszellen 6 sind derart angeordnet, dass sie zusammen ein grösseres, zusammenhängendes Gebiet abdecken.In a known manner, the cellular communication network 3 has several communication cells 6, which each have a radio antenna 7 which the communication cells 6 have one another and further also user systems of the cellular communication network 3 with the cellular communication network 3 are connectable via radio waves. A single copy of the communication cells 6 covers this each from a certain geographical area; the communication cells 6 are arranged such that together they cover a larger, coherent area.

Die Anzahl der mit dem zellularen Kommunikationsnetz 3 verbundenen Exemplare der Schnittstelleneinheit 1 ist grundsätzlich nicht begrenzt; sie richtet sich in erster Linie nach der Übertragungskapazität des zellularen Kommunikationsnetzes 3. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in der Fig. 1a lediglich zwei Exemplare der Schnittstelleneinheit 1 dargestellt.The number of copies of 3 connected to the cellular communication network Interface unit 1 is generally not limited; it depends primarily on the Transmission capacity of the cellular communication network 3. To simplify the illustration, in 1a only two copies of the interface unit 1 are shown.

Eine Station 8 ist über eine Verbindungseinrichtung 9 mit dem zellularen Kommunikationsnetz 3 verbunden. Die Verbindungseinrichtung 9 ist ein verfügbarer Datenkommunikationskanal über eine Draht-, Licht- oder Radiowellenverbindung.A station 8 is connected to the cellular communication network 3 via a connection device 9 connected. The connection device 9 is an available data communication channel via a wire, Light or radio wave connection.

Die Schnittstelleneinheit 1 dient der sicheren und zuverlässigen bidirektionalen Übertragung von digitalen Datenströmen zwischen der Station 8 und einem oder mehreren mit der Schnittstelleneinheit 1 verbundenen Exemplar bzw. Exemplaren des Modules 5 über das zellulare Kommunikationsnetz 3.The interface unit 1 is used for the safe and reliable bidirectional transmission of digital Data flows between the station 8 and one or more connected to the interface unit 1 Copy or copies of the module 5 via the cellular communication network 3.

Das Modul 5 ist also Teil einer Anlage 10 (Fig. 1b). Wenigstens eine Messeinrichtung 11, durch welche Prozessgrössen oder Messwerte der Anlage 10 erfassbar sind, ist dem Modul 5 zugeordnet, wobei die Messeinrichtung 11 im Modul 5 angeordnet oder Teil der Anlage 10 ist.The module 5 is therefore part of a system 10 (Fig. 1b). At least one measuring device 11, through which Process variables or measured values of the system 10 can be recorded is assigned to the module 5, the Measuring device 11 is arranged in module 5 or is part of system 10.

Mit der Bezeichnung Anlage 10 ist klar eine ortsfest installierte technische Einrichtung - wie beispielsweise eine Energieproduktionsanlage, eine Energieverteilungsanlage, eine Energieverbrauchsanlage, ein Leitsystem für Energie oder Verkehr, ein Gebäudeleitsytem, eine Alarmierungs- oder Überwachungsanlage, eine Fabrikations- oder Verkaufsanlage usw. - gemeint.With the designation plant 10 is clearly a stationary installed technical device - how for example an energy production plant, an energy distribution plant, a Energy consumption system, a control system for energy or traffic, a building management system, a Alarm or monitoring system, a manufacturing or sales system, etc. - meant.

Eine vorteilhafte Anordnung zu der von einer Station 8 aus fernmessbaren und/oder fernsteuerbaren Anlage 10 umfasst also die Schnittstelleneinheit 1, das Modul 5 und wenigstens ein Exemplar der Messeinrichtung 11. An advantageous arrangement for that which can be remotely measured and / or remotely controlled from a station 8 System 10 thus comprises the interface unit 1, the module 5 and at least one copy of the Measuring device 11.

Eine vorteilhafte Ausführung der Schnittstelleneinheit 1 (Fig. 2) weist ein erstes mit der Antenne 2 verbundenes Modul 21 zum Senden und Empfangen von Radiosignalen, ein zweites Modul 22 zum Entzerren von Radiosignalen, ein drittes Modul 23 zur Authentifizierung von Kommunikationspartnern, ein viertes Modul 24 zur Verschlüsselung und Entschlüsselung von Datenströmen und ein fünftes Modul 25 zur Ausbildung und Verschachtelung von Datenpakten auf. Die Schnittstelleneinheit 1 umfasst zudem mindestens eine Prozessoreinheit 26, einen ersten Speicherbereich 27 mit Read Only Memory (ROM) und einen zweiten Speicherbereich 28 mit Random Access Memory (RAM), welcher mit Vorteil mindestens zum Teil als nichtflüchtiger Speicher (Nonvolatilc RAM) verwirklicht ist.An advantageous embodiment of the interface unit 1 (FIG. 2) has a first one with the antenna 2 connected module 21 for transmitting and receiving radio signals, a second module 22 for Equalization of radio signals, a third module 23 for authentication of communication partners, a fourth module 24 for encrypting and decrypting data streams and a fifth Module 25 for the formation and nesting of data packets. The interface unit 1 comprises in addition at least one processor unit 26, a first memory area 27 with read only memory (ROM) and a second memory area 28 with random access memory (RAM), which is advantageous is at least partially implemented as non-volatile memory (Nonvolatilc RAM).

Eine Einrichtung zum Entzerren von Radiosignalen wird in der Übertragungstechnik auch Equalizer genannt.A device for equalizing radio signals also becomes an equalizer in transmission technology called.

Die Schnittstelleneinheit 1 weist eine Datenschnittstelle 30 für das Verbindungsmittel 4 (Fig. 1a, Fig. 1b) auf über welches die Schnittstelleneinheit 1 mit dem Modul 5 (Fig. 1a, Fig. 1b) verbunden wird.The interface unit 1 has a data interface 30 for the connecting means 4 (FIGS. 1a, 1b) via which the interface unit 1 is connected to the module 5 (Fig. 1a, Fig. 1b).

Die Datenschnittstelle 30 ist beispielsweise eine bidirektionale serielle Datenschnittstelle.The data interface 30 is, for example, a bidirectional serial data interface.

Die Schnittstelleneinheit 1 umfasst ferner ein erstes Anschlusselement 31 für eine Spannungsquelle 32 und mit Vorteil auch ein zweites Anschlusselement 33 für eine in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Hochleistungsantenne 34, welches mit Vorteil eine Antenne mit strahlungsgekoppelten Stäben - also eine sogenannte YAGI-UDA-Antenne - ist.The interface unit 1 further comprises a first connection element 31 for a voltage source 32 and with advantage also a second connection element 33 for one shown in dashed lines in the drawing High-performance antenna 34, which is advantageously an antenna with radiation-coupled rods - that is, one so-called YAGI-UDA antenna - is.

In der Fig. 3 ist das Verbindungsmittel 4 als Datenkommunikationsnetz verwirklicht, über das die Schnittstelleneirrheit 1 mit verschiedenartigen Ausführungen des Modules 5 verbunden ist. Eine erste Ausführung 5.1 des Modules 5 ist ein Elektrizitätszähler, dessen Messwerte über die Schnittstelleneinheit 1 für Verrechnungszwecke auf die Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) übertragbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend eine Einrichtung zur Erfassung einer bezogenen Leistung oder Energiemenge bzw. eine Einrichtung zur Erfassung einer Leistungsspitze. Das Übertragen der Messwerte wird typischerweise von der Station 8 oder von der ersten Ausführung 5.1 ausgelöst. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Schnittstelleneinheit 1 derart ausgestaltbar ist, dass das Übertragen der Messwerte auch durch die Schnittstelleneinheit 1 ausgelöst werden könnte.In Fig. 3, the connecting means 4 is implemented as a data communication network, via which the Interface unit 1 is connected to various types of module 5. A first one Version 5.1 of module 5 is an electricity meter, the measured values of which Interface unit 1 for billing purposes to station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) are transferable. The Measuring device 11 is here appropriately a device for acquiring a related Power or amount of energy or a device for recording a peak power. The transfer the measured values are typically triggered by station 8 or by the first version 5.1. It it goes without saying, however, that the interface unit 1 can be configured such that the Transfer of the measured values could also be triggered by the interface unit 1.

Eine zweite Ausführung 5.2 des Modules 5 ist ein Gaszähler, dessen Messwerte über die Schnittstelleneinheit 1 auf die Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) übertragbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung einer bezogenen Gasmenge oder eine Einrichtung zur Erfassung des Zustandes eines Stellgliedes. A second version 5.2 of the module 5 is a gas meter, the measured values of which Interface unit 1 can be transferred to the station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b). The measuring device 11 is here accordingly, for example, a device for recording a gas quantity or a device for detecting the state of an actuator.

Eine dritte Ausführung 5.3 des Modules 5 ist ein Heizungsregler, dessen Parameter und dessen Funktionsweise von der Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) aus veränderbar bzw. programmierbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung von Klimagrössen, eine Einrichtung zur Erfassung des Zustandes eines Stellgliedes oder eine Einrichtung zur Erfassung von Energiemengen.A third version 5.3 of the module 5 is a heating controller, its parameters and its Operation from station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) can be changed or programmed. The Measuring device 11 is therefore here, for example, a device for detecting Climate variables, a device for detecting the state of an actuator or a device for Acquisition of energy quantities.

Eine vierte Ausführung 5.4 des Modules 5 ist ein Terminal eines Gebäudeleitsystems, dessen Funktionsweise von der Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) aus veränderbar oder programmierbar ist, und von dem Betriebsdaten, Prozessgrössen oder Messwerte aufdie Station 8 übertragbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung von Raumklimawerten, eine Einrichtung zur Erfassung der Position eines Stellgliedes, eine Einrichtung zur Erfassung der Anwesenheit von Personen oder eine Einrichtung zur Erfassung von Energiemengen.A fourth version 5.4 of the module 5 is a terminal of a building management system, the Operation from station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) is changeable or programmable, and from operating data, process variables or measured values can be transferred to station 8. The Measuring device 11 is therefore here, for example, a device for detecting Indoor climate values, a device for detecting the position of an actuator, a device for Detection of the presence of people or a device for recording amounts of energy.

Eine fünfte Ausführung 5.5 des Modules 5 ist ein Payphone. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung eines Guthabens zur Abgeltung einer Dienstleistung.A fifth version 5.5 of the module 5 is a payphone. The measuring device 11 is here Appropriately, for example, a device for recording a credit to compensate for a Service.

Eine sechste Ausführung 5.6 des Modules 5 ist ein Alarmsystem, wobei das Alarmsystem von der Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) aus steuerbar ist und Alarmmeldungen auf die Station 8 übertragbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung eines Alarmzustandes.A sixth version 5.6 of the module 5 is an alarm system, the alarm system being from Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) is controllable and alarm messages can be transmitted to station 8. The Measuring device 11 is therefore here, for example, a device for detecting a Alarm condition.

Eine siebte Ausführung 5.7 des Modules 5 ist ein Pay-TV-Apparat, für den über die Schnittstelleneinheit Programmangebote angefordert und/oder abgegolten werden. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung einer gewählten Dienstleistung oder eine Einrichtung zur Erfassung eines Guthabens zur Abgeltung der Dienstleistung.A seventh version 5.7 of the module 5 is a pay TV apparatus for which the interface unit Program offers are requested and / or paid for. The measuring device 11 is here Appropriately, for example, a device for recording a selected service or Device for recording a credit for payment of the service.

Eine achte Ausführung 5.8 des Modules 5 ist ein Verkaufsautomat von Waren oder Dienstleistungen, die über die Schnittstelleneinheit abgegolten werden. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung einer gewählten Dienstleistung oder eine Einrichtung zur Erfassung eines Guthabens zur Abgeltung der Dienstleistung.An eighth version 5.8 of the module 5 is a vending machine for goods or services that be compensated via the interface unit. The measuring device 11 is therefore appropriate here for example a device for recording a selected service or a device for Entry of a credit to compensate for the service.

Eine weitere Ausführung des Modules 5 ist ein Terminal eines Energieleitsystems, dessen Funktionsweise von der Station 8 (Fig. 1a, Fig. 1b) aus veränderbar oder programmierbar ist, und von dem Betriebsdaten, Prozessgrössen oder Messwerte auf die Station 8 übertragbar sind. Die Messeinrichtung 11 ist hier also zweckentsprechend beispielsweise eine Einrichtung zur Erfassung von Leistungsspitzen oder Energiemengen oder auch eine Einrichtung zur Erfassung des Zustandes von Stellgliedern. Another embodiment of the module 5 is a terminal of an energy control system, the way it works is changeable or programmable from station 8 (FIG. 1a, FIG. 1b) and from the operating data, Process variables or measured values can be transferred to station 8. The measuring device 11 is here appropriately, for example, a device for recording power peaks or Amounts of energy or a device for detecting the state of actuators.

Bei Bedarf verfügt das Modul 5 über eine Einrichtung zum Lesen und Verändern von Daten einer Chipkarte, welche zur Identifizierung eines Benutzers oder zur Abgeltung von Waren oder Dienstleistungen verwendet wird.If necessary, the module 5 has a device for reading and changing data Chip card, which is used to identify a user or to compensate for goods or Services is used.

Grundsätzlich ermöglicht die mit dem Modul 5 verbundene Schnittstelleneinrichtung 1 ein Steuern des Modules 5 von der Station 8 aus über das zellulare Kommunikationsnetz 3, wobei hier der Begriff "Steuern" sehr breit gefasst ist und beispielsweise Programmieren, Parametrieren und Abfragen von Daten umfasst.Basically, the interface device 1 connected to the module 5 enables control of the Modules 5 from the station 8 via the cellular communication network 3, here the term "Control" is very broad and includes, for example, programming, parameterizing and querying data includes.

Es zeigt sich, dass beim Übertragen eines Datenstromes in einem Funknetz oftmals mehrere nahe beieinanderliegende Bits des Datenstromes verfälscht werden. Der derart verfälschte Datenstrom ist in einem Empfänger oft nicht mehr rekonstruierbar, so dass die Übertragung wiederholt werden muss, was Zeit kostet und das Funknetz zusätzlich überlastet.It turns out that when a data stream is transmitted in a radio network, several are often close contiguous bits of the data stream are falsified. The corrupted data stream is in a receiver can often no longer be reconstructed, so that the transmission must be repeated what It costs time and the radio network is additionally overloaded.

Die Fig. 4 zeigt ein Datenflussdiagramm zu einem vorteilhaften Aufbereitungsverfahren für einen durch das Modul 5 (Fig 1a, Fig. 1b) über das Verbindungsmittel 4 an die Schnittstelleneinheit 1 übergebenen Datenstrom DS. Im Aufbereitungsverfahren wird der Datenstrom DS in eine Form transformiert, in welchem die bei einer anschliessenden Übertragung im zellularen Kommunikationsnetz 3 erwarteten Fehler bis auf ein vertretbares Mass in einer Empfangseinrichtung korrigierbar werden.FIG. 4 shows a data flow diagram for an advantageous processing method for a the module 5 (FIG. 1a, FIG. 1b) is transferred to the interface unit 1 via the connecting means 4 Data stream DS. In the preparation process, the data stream DS is transformed into a form in which is the error expected in a subsequent transmission in the cellular communication network 3 can be corrected to a reasonable extent in a receiving device.

In der für die Zeichnung gewählten, aus der Literatur bekannten Darstellungsart für Datenflussdiagramme (dazu beispielsweise D. J. Hatley, I. A. Pirbhai: Strategies for Real-Time System Specification, Dorset House, NY 1988) bedeutet ein Kreis eine Aktivität, ein Viereck ein angrenzendes System und ein Pfeil einen Kanal zur Übertragung von Daten und/oder Ereignissen, wobei die Pfeilspitze in die wesentliche Datenflussrichtung zeigt. Ein Datenspeicher, der allgemein mehreren Aktivitäten zur Verfügung steht, ist durch zwei gleich lange, parallele Linien dargestellt. Mit dem Begriff Datenspeicher wird hier eine Einrichtung zur Speicherung von Daten bezeichnet, welche auch Mittel zur Verhinderung von Konflikten bei zeitlich parallelem Zugriff mehrerer Aktivitäten auf die Daten aufweist. Im weiteren ist beispielsweise eine Anordnung aus zwei durch einen Kanal verbundenen Aktivitäten mit einer einzigen Aktivität, welche alle Aufgaben der besagten beiden Aktivitäten erfüllt, äquivalent. Eine Aktivität ist allgemein in mehrere über Kanäle und/oder Datenspeicher verbundene Aktivitäten zerlegbar. Weitere in der Literatur der Datenflussdiagramme benutzte Bezeichnungen sind "Terminator" für das angrenzende System, "Process" oder "Task" für die Aktivität, "Data Flow" oder "Channel" für den Kanal und "Pool" oder "Data Pool" für den Datenspeicher. In the type of representation for data flow diagrams selected for the drawing and known from the literature (see, for example, D. J. Hatley, I. A. Pirbhai: Strategies for Real-Time System Specification, Dorset House, NY 1988) means a circle an activity, a square an adjacent system and one Arrow a channel for the transmission of data and / or events, the arrowhead in the shows essential data flow direction. A data store that generally has several activities for Is available, is represented by two equally long, parallel lines. With the term data storage a device for storing data is referred to here, which also means for prevention of conflicts when multiple activities access the data in parallel. In the further is for example an arrangement of two activities connected by a channel with a single one Activity which fulfills all tasks of the said two activities is equivalent. An activity is can generally be broken down into several activities connected via channels and / or data storage. More in References used in the data flow diagram literature are "terminator" for the adjacent System, "Process" or "Task" for the activity, "Data Flow" or "Channel" for the channel and "Pool" or "Data Pool" for the data store.

Eine Aktivität kann als elektronische Schaltung oder auch softwaremässig als Prozess, Programmstück oder Routine verwirklicht werden, wobei die Aktivität bei einer softwaremässigen Ausführung auch die Zielhardware umfasst.An activity can take the form of an electronic circuit or software as a process or program or routine can be realized, the activity with a software execution also the Target hardware includes.

Der in einem Systemteil 40 der Schnittstelleneinheit 1 anfallende digitale Datenstrom DS wird in einer Aktivität 41 in mehrere Pakete P1 bis Pn unterteilt. Die einzelnen Bits eines Paketes Pi werden auf mehrere Dateneinheiten B1 bis Bm, sogenannte Bursts verteilt und einem weiteren Systemteil 42 übergeben.The digital data stream DS occurring in a system part 40 of the interface unit 1 is in a Activity 41 divided into several packets P1 to Pn. The individual bits of a packet Pi are divided into several Data units B1 to Bm, so-called bursts, are distributed and transferred to a further system part 42.

Die Aktivität 41 führt also auf den digitalen Datenstrom DS eine Verschachtelungs-Transformation aus, in der die Bits des Datenstromes DS aufmehrere Dateneinheiten B1 bis Bm verteilt werden. Die Dateneinheiten B1 bis Bm umfassen nicht nur die Bits des Datenstromes DS.Activity 41 therefore carries out an interleaving transformation on the digital data stream DS, in which the bits of the data stream DS are distributed to a plurality of data units B1 to Bm. The Data units B1 to Bm not only include the bits of the data stream DS.

Fig. 5 zeigt eine Tabelle 43 mit vier Zeilen Z1 bis Z4 und acht Spalten S1 bis S8 zur Veranschaulichung des Prinzips der durch die Aktivität 41 ausgeführten Verschachtelungs-Transformation. Der Datenstrom DS wird zeilenweise in einen Speicher 43 geschrieben. Im Beispiel umfasst der Datenstrom DS die Bits b00 bis b07 der ersten Zeile Z1, die Bits b10 bis b17 der zweiten Zeile Z2, die Bits b20 bis b27 der dritten Zeile Z3 und die Bits b30 bis b37 der vierten Zeile Z4. Zur Bildung der Dateneinheiten B1 bis Bm, wobei m hier die Spaltenzahl acht ist, werden die im tabellenartig strukturierten Speicher 43 spaltenweise ausgelesen. In einer ersten Dateneinheit B1 werden die Bits b00 bis b30 der ersten Spalte S1 angeordnet, in einer zweiten Dateneinheit B2 die Bits b01 bis b31 usw. Die letzte Dateneinheit B8 weist die Bits b07 bis b037 der achten Spalte S8 auf5 shows a table 43 with four rows Z1 to Z4 and eight columns S1 to S8 for illustration the principle of the nesting transformation performed by activity 41. Of the Data stream DS is written line by line into a memory 43. In the example, the data stream includes DS the bits b00 to b07 of the first line Z1, the bits b10 to b17 of the second line Z2, the bits b20 to b27 of the third line Z3 and bits b30 to b37 of the fourth line Z4. To form the data units B1 to Bm, where m here is the number of columns eight, are the memories 43 structured in the table read out column by column. In a first data unit B1, bits b00 to b30 of the first column S1 arranged, in a second data unit B2 the bits b01 to b31 etc. The last data unit B8 has bits b07 to b037 of the eighth column S8

Die Anzahl Dateneinheiten auf welche die Bits des Datenstromes DS aufgeteilt werden, wird als Verschachtelungtiefe bezeichnet. Im Beispiel beträgt die Verschachtelungstiefe acht.The number of data units over which the bits of the data stream DS are divided is called Designated nesting depth. In the example, the nesting depth is eight.

Die Verschachtelungs-Transformation wird in der Übertragungstechnik auch als Interleaving und die Verschachtelungstiefe entsprechend Interleave Depth bezeichnet.The nesting transformation is also called interleaving in the transmission technology Interleave depth is called the nesting depth.

In der Fig. 6 sind mehrere, vom Modul 21 (Fig. 2) zum Senden und Empfangen von Radiosignalen zeitlich nacheinander empfangene Dateneinheiten Bt1 bis Bt4 auf einer Zeitachse t dargestellt. In der stationär angeordneten Schnittstelleneinheit 1 wird das Modul 22 zum Entzerren von Radiosignalen mit Vorteil so verwirklicht, dass Interferenzen, welche in benutzbaren Modulationsverfahren auftreten, beseitigt werden Eine vorteilhafte Signalgewinnung, welche minimale Prozessorleistung erfordert wird ermöglicht, indem das Modul 22 bei der Analyse und Verarbeitung einer im Zeitpunkt t3 anfallenden Dateneinheit Bt3 auch Informationen benutzt, welche aus Dateneinheiten Bt1 und Bt2 gewonnen wurden, die vor der aktuell Verarbeiteten Dateneinheit Bt3 empfangen worden sind. So sind hier nach einem Zeitpunkt t2* - also bevor die Dateneinheit Bt3 empfangen wird - ausgewählte Informationen aus der Analyse und der Verarbeitung der Dateneinheit Bt2 verwendbar. Ausgewählte, bei der Verarbeitung der aktuellen Dateneinheit Bt3 anfallenden Information wird beim Analysieren und Verarbeiten einer nach der Dateneinheit Bt3 empfangenen und Dateneinheit Bt4 nutzbar.In FIG. 6, several of the module 21 (FIG. 2) for transmitting and receiving radio signals are in time successively received data units Bt1 to Bt4 are shown on a time axis t. In the stationary arranged interface unit 1, the module 22 for equalizing radio signals is advantageously so realizes that interferences that occur in usable modulation methods are eliminated An advantageous signal acquisition, which requires minimal processor power, is made possible by the module 22 also during the analysis and processing of a data unit Bt3 occurring at the time t3 Information used, which was obtained from data units Bt1 and Bt2, that before the current Processed data unit Bt3 have been received. So after a point in time t2 * - before the data unit Bt3 is received - selected information from the analysis and processing the data unit Bt2 can be used. Selected when processing the current data unit Bt3 information is obtained when analyzing and processing a data unit Bt3 received and data unit Bt4 usable.

Insbesondere sogenannte Inter-Symbol-Interferenzen beim sogenannten Gaussian Minimum-Shift Keying, das beim GSM angewendet wird, sind durch das beschriebene adaptive Verfahren ausräumbar, welches bei der Analyse und Verarbeitungen einer Dateneinheit auch Informationen von mindestens einer zu einem früheren Zeitpunkt analysierten und verarbeiteten Dateneinheit verwendet.In particular, so-called inter-symbol interference in so-called Gaussian minimum shift keying, that is used in GSM can be eliminated by the described adaptive method, which when analyzing and processing a data unit, information from at least one to one previously analyzed and processed data unit used.

Das Modul 22 zum Entzerren von Radiosignalen umfasst vorteilhafterweise eine weitere Aktivität 45 (Fig. 7) und eine Speichereinheit 46, in welcher gewisse bei der Analyse und Verarbeitung anfallende Information speicherbar und zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar ist. Die Aktivität 45 generiert aus den vom Modul 21 zum Senden und Empfangen von Radiosignalen zeitlich nacheinander gelieferten Dateneinheiten Bt1 bis Bt4 ein digitales Signal 47, das einem dem Modul 21 nachgeschalteten Systemteil 48 übergeben wird.The module 22 for equalizing radio signals advantageously comprises a further activity 45 (FIG. 7) and a storage unit 46 in which certain analysis and processing Information can be stored and used at a later time. Activity 45 generates from the supplied by the module 21 for transmitting and receiving radio signals in succession Data units Bt1 to Bt4 a digital signal 47 that a system part downstream of the module 21 48 is passed.

Die erfindungsgemässe Schnittstelleneinheit dient der bidirektionalen Übertragung von digitalen Datenströmen zwischen einem - oder mehreren - mit der Schnittstelleneinheit verbundenen Gerät - bzw. Geräten - und einer über ein zellulares Kommunikationsnetz erreichbaren Station.The interface unit according to the invention is used for the bidirectional transmission of digital Data streams between one or more devices connected to the interface unit or Devices - and a station accessible via a cellular communication network.

Ein digitaler Datenstrom weist hier unterschiedliche Längen auf und beinhaltet typischerweise Steuerbefehle, Zustandsinformation oder eine Reihe von Messdaten.A digital data stream has different lengths here and typically contains Control commands, status information or a series of measurement data.

Bei den in den beschriebenen Anwendungen bzw. Ausführungen 5.1 bis 5.8 des Moduls 1 (Fig. 3) zu erwartenden geringen Signalstärken ist mit erhöhten Bitfehlerraten zu rechnen, da die Empfangsverhältnisse bei stationär installierten Anlagen oft nicht optimal wählbar sind. Dadurch erwartet man mindestens, dass eine höhere Verschachtelungstiefe erforderlich ist, um die nötige Übertragungsqualität zu erreichen. Die Kombination der Eigenschaften der beanspruchten Schnittstelleneinheit, inklusive der beanspruchten niederen Werte für die Verschachtelungstiefe und die paketweise Übertragung sind optimal zur Erreichung der erforderlichen Übertragungsqualität zusammen mit den geforderten Kostensenkungen.In the applications or versions 5.1 to 5.8 of module 1 (FIG. 3) described in the expected low signal strengths, increased bit error rates can be expected since the Reception conditions in stationary systems are often not optimally selectable. Expected thereby at least that a higher nesting depth is required to get the necessary To achieve transmission quality. The combination of the properties of the claimed Interface unit, including the claimed lower values for the nesting depth and the packet-wise transmission are optimally combined to achieve the required transmission quality with the required cost reductions.

Beispielsweise bei einer Tarifumschaltung in der Energieversorgung sind in zahlreichen ortsfest installierten Anlagen Umschaltungen erforderlich, welche mit hoher Zuverlässigkeit über die Schnittstelleneinheiten auszuführen sind, wobei die Umschaltungen bei hoher Artlagendichte innerhalb einer geographischen Region durchzuführen ist. For example, in the case of tariff switching in the energy supply, numerous are stationary installed systems switchovers required, which with high reliability over the Interface units are to be carried out, with the switchover at high species density within geographical region.

In Ausnahmesituationen, beispielsweise bei einem Chemieunfall oder bei einem Brand, sind über die Schnittstelleneinheiten Schutzmassnahmen wie das Schliessen von Fenstern oder das Steuern von Lüftungskanälen an Anlagen innerhalb einer begrenzten Region in Sekundenfrist zu realisieren, wobei im besonderen Fall hohe Anlagendichten vorliegen und auch zuverlässige Rückmeldungen durch Sensoren erforderlich sind.In exceptional situations, such as a chemical accident or a fire, are about the Protective measures such as closing windows or controlling Realize ventilation ducts on systems within a limited region in a matter of seconds, whereby in In special cases, there are high system densities and reliable feedback from sensors required are.

In Leitsystemen der Energieversorgung sind bei lokalen Überlastungsphasen Energienetze in Sekundenfrist neu zu konfigurieren, wobei Lasten je nach Priorität zu schalten sind.In control systems of the energy supply, energy networks are within seconds in local overload phases to reconfigure, switching loads depending on priority.

Üblicherweise braucht man bei zellularen Netzen gewisse Massnahmen um zu erreichen, dass Teilnehmerstationen, welche sich im Grenzbereich von zwei oder mehreren Zellen befinden, ihre Daten an die ausgewählte Zelle übermitteln können. Es gibt auch Störungen, beispielsweise durch Strassenverkehr, Wetter oder Bewegung der Teilnehmerstation. Diese gewissen Massnahmen umfassen eine Übergabemöglichkeit, um die Daten über die temperär optimal erreichbare Zelle auszutauschen. Auch sind Daten paketweise mit Adressinformation von Sender und/oder Empfänger übertragbar, so dass unabhängig vom Weg eine zuverlässige Übertragung gewährleistet ist. Es wurde gefünden, dass eine paketweise Übertragung in Kombination mit insbesondere einer Verschlüsselung der übertragenen Daten für erfindungsgemässen Anwendungen ausreichend ist. Insbesondere ist die genannte Übergabemöglichkeit für quasistationäre Teilnehmerstationen - also für die im Zusammenhang mit der Fig. 3 beschriebenen Anwendungen - nicht erforderlich. Damit wird wiederum eine Vereinfachung der Schnittstelleneinheit und eine damit verbundene Senkung der Fertigungskosten erreichbar.With cellular networks, you usually need to take certain measures to achieve that Subscriber stations, which are in the border area of two or more cells, submit their data can transmit the selected cell. There are also disruptions, for example due to road traffic, Weather or movement of the subscriber station. These certain measures include one Possibility of transfer in order to exchange the data via the cell with the optimal temperature. Also are Data can be transmitted in packets with address information from the sender and / or receiver, so that they are independent reliable transmission is guaranteed. It was found that a package Transmission in combination with, in particular, encryption of the transmitted data for Applications according to the invention is sufficient. In particular, the transfer option mentioned is for quasi-stationary subscriber stations - that is to say for those described in connection with FIG. 3 Applications - not required. This in turn simplifies the interface unit and an associated reduction in manufacturing costs achievable.

Für eine Datenübertragung von Geräten innerhalb eines Gebäudes oder innerhalb einer gebäudeähnlichen Struktur wird meistens ein Schutz der Privatsphäre gefordert. Die durch Sicherheitsbedingungen schon erforderliche Verschlüsselung und paketweise Übertragung unterstützt auch für die zum Schutz der Privatsphäre erforderliche Anonymität, selbst unter den schwierigen, durch die grosse Benutzerzahl hervorgerufenen Bedingungen, denn sie sichert auch die Authentizität der Schnittstelleneinheit und der Station. Darüber hinaus werden die Möglichkeiten für eine Korrektur derjenigen Übertragungsfehler optimiert welche bei der Übertragung der Datenströme über das zellulare Kommunikationsnetz mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreten.For data transmission from devices within a building or within a building-like one Structure is usually required to protect privacy. The security conditions already Required encryption and packet-wise transmission is also supported for protecting the Privacy required anonymity, even among the difficult ones, due to the large number of users caused conditions, because it also ensures the authenticity of the interface unit and Station. In addition, the possibilities for a correction of those transmission errors optimizes which in the transmission of data streams over the cellular communication network with high Probability occur.

Die hohen Anforderungen bezüglich der Korrektur der erwarteten Übertragungsfehler im Datenstrom sind dann erreichbar, wenn der Datenstrom in kleinere Datenpakete aufgeteilt und die Datenpakete vor der Übertragung in Dateneinheiten angeordnet und die Dateneinheiten auf eine gewisse Art verschachtelt werden. The high requirements regarding the correction of the expected transmission errors in the data stream are then reachable if the data stream is divided into smaller data packets and the data packets before Transmission arranged in data units and the data units nested in a certain way will.

Durch die besagte Aufteilung und Anordnung in Dateneinheiten, verbunden mit der Verschachtelung der Dateneinheiten, wird für die Datenkommunikation zwischen der Schnittstellenschaltung und der Station ein Verfahren mit sogenanntem Mehrfachzugriff im Zeitmultiplex ermöglicht, was auch unter dem Begriff "time-division multiple access" bekannt ist.By said division and arrangement in data units, connected with the nesting of the Data units, is used for data communication between the interface circuit and the station Procedure with so-called multiple access in time-division multiplex enables what is also called the term "time-division multiple access" is known.

Die Tiefe der Verschachtelung ist derart optimiert, dass einerseits die hohe Anforderungen an die Korrektur der Übertragungsfehler erreichbar sind, jedoch andererseits der Bedarf an Speicherplatz und Prozessorleistung möglichst klein gehalten wird.The depth of the nesting is optimized in such a way that on the one hand the high demands on the Correction of the transmission errors are achievable, however, on the other hand the need for storage space and Processor performance is kept as low as possible.

Dadurch, dass der für die Verschachtelung der Dateneinheiten erforderliche Speicherplatz möglichst klein gehalten ist, wird die Grösse des in der Schnittstelleneinheit erforderlichen Arbeitsspeichers minimal, womit einerseits die Herstellungskosten der Schnittstelleneinheit möglichst gering und zudem die Zuverlässigkeit der Schnittstelleneinheit insgesamt erhöht wird.Because the space required for the nesting of the data units is as small as possible the size of the working memory required in the interface unit is minimal, which on the one hand keeps the manufacturing costs of the interface unit as low as possible and also the Overall reliability of the interface unit is increased.

Hohe Anforderungen werden auch an eine Einrichtung zum Empfangen und Auswerten der vom zellularen Kommunikationsnetz ausgesendeten Radiowellen gestellt. Der Aufwand an Mitteln für die Auswertung eines empfangenen Signales kann dann besonders klein gehalten werden, wenn die erforderliche Entzerrereinrichtung - die in der Radiotechnik auch mit dem Begriff Equalizer bezeichnet wird - so ausgebildet ist, dass sie adaptiv arbeitet. Eine vorteilhalte Ausgestaltung der adaptiven Entzerrereinrichtung verwendet zur Gewinnung eines Nutzsignales aus einer empfangenen Dateneinheit auch Informationen von Dateneinheiten, welche zu einem früheren Zeitpunkt empfangen wurden. Bei der Verarbeitung empfangener Dateneinheiten werden Parameter der Entzerrereinrichtung entsprechend den herrschenden Empfangsbedingungen laufend angepasst, indem Informationen von einer oder mehreren zu einem früheren Zeitpunkt verarbeiteten Dateneinheit bei der Verarbeitung einer Dateneinheit berücksichtigt werden. Die vorteilhaft ausgestaltete adaptive Entzerrereinrichtung hat den Vorteil, dass die zur Entzerrung erforderliche Prozessorleistung auch dann klein gehalten werden kann, wenn die Schnittstelleneinheit in einem Gebiet angeordnet ist, in welchem Radiowellen stark gestört werden. Es zeigt sich, dass die adaptive Entzerrereinrichtung insbesondere dann mit Vorteil einsetzbar ist, wenn Veränderungen, welche die Störungen der Radiowellen im Gebiet der stationär angeordneten Schnittstelleneinheit hervorrufen, relativ langsam erfolgen.High demands are also placed on a device for receiving and evaluating the cellular Communication network emitted radio waves. The amount of resources for the evaluation of a received signal can be kept particularly small if the required Equalizer device - which is also called the equalizer in radio technology - see above is trained to work adaptively. An advantageous embodiment of the adaptive Equalizer device used to obtain a useful signal from a received data unit also information from data units that were received at an earlier point in time. In the Processing received data units are parameters of the equalizer device according to the prevailing reception conditions continuously adapted by adding information from one or more data unit processed earlier is taken into account when processing a data unit will. The advantageously designed adaptive equalizer device has the advantage that the for Equalization required processor power can be kept small even if the Interface unit is arranged in an area in which radio waves are strongly disturbed. It shows It is clear that the adaptive equalizer device can be used with particular advantage if Changes that disturbed the radio waves in the area of the stationary Create interface unit, take place relatively slowly.

Dadurch, dass die Entzerrereinrichtung adaptiv arbeitet ist die in der Schnittstelleneinheit insgesamt erforderliche Prozessorleistung minimierbar, wodurch einerseits Kosten gespart und andererseits die Zuverlässigkeit der eingesetzten Mittel erhöht wird. Due to the fact that the equalization device works adaptively, that in the interface unit as a whole required processor power can be minimized, which saves costs on the one hand and the Reliability of the funds used is increased.

Dadurch dass die vorgeschlagenen Massnahmen zur Erreichung der erforderlichen Rückgewinnungs- und Korrekturqualität für die übertragenen Datenströme konsequent darauf hinzielen, Speicherplatz und Prozessorleistung gering zu halten, kann die Schnittstelleneinheit im wesentlichen mit einem einzigen Chip, vorteilhafterweise einem ASIC, verwirklicht werden.Because the proposed measures to achieve the necessary recovery and Correction quality for the transmitted data streams consistently aim at storage space and To keep processor performance low, the interface unit can be essentially with a single chip, advantageously an ASIC.

Dadurch dass die stationär angeordnete Schnittstelleneinheit mit einer Antenne mit strahlungsgekoppelten Stäben, einer sogenannten YAGI-UDA-Antenne, ausrüstbar ist, ist auch dann eine zuverlässige Funktionsweise der Schnittstelleneinheit erreichbar, wenn die stationär angeordnete Schnittstelleneinheit in einem Gebiet mit relativ schlechten Übertragungsbedingungen zum zellularen Kommunikationsnetz angeordnet ist.Characterized in that the stationary interface unit with an antenna with radiation-coupled Rods, a so-called YAGI UDA antenna, can be equipped, is also a reliable one Functionality of the interface unit can be reached if the stationary interface unit is in an area with relatively poor transmission conditions to the cellular communication network is arranged.

Die die Schnittstelleneinheit 1, das Modul 5 und wenigstens ein Exemplar der Messeinrichtung 11 umfassende Anordnung zu der von einer Station 8 aus fernmessbaren und/oder fernsteuerbaren Anlage 10 erbringt kostengünstig folgende Vorteile:

Durch die Verwendung der optimalen Verschachtelungstiefe der Dateneinheiten sind für ortsfest installierte Anlagen die notwendige Zuverlässigkeit der Datenübertragung kombiniert mit der erforderlichen kurzen Reaktionszeit erreichbar, obwohl bei den beschriebenen Anwendungen mitunter auf ein geographisches Gebiet bezogen ein hoher Datenverkehr erforderlich ist. Durch die optimale Verschachtelungstiefe wird die Zuverlässigkeit der Datenübertragung auch bei schlechter Versorgung wirksam erhöht, wodurch die Anzahl der - durch Fehler notwendigen - Wiederholungen wesentlich reduzierbar ist. Durch die Reduktion bzw. das Wegfallen dieser Wiederholungen sind in einem gewissen Zeitintervall wesentlich mehr Schnittstelleneinheiten bedienbar.
Durch den zuverlässigen bidirektionalen Datenverkehr kombiniert mit der Einbindung der Messeinrichtung 11 wird bei Steuerungs- oder Regelfunktionen eine Rückmeldung eines aktuellen Zustands der Anlage an die Station 8 innerhalb eines relativ kurzen Zeitintervalls, also in Sekundenfrist, erreichbar.
Durch die vorteilhafte Ausführung der Schnittstelleneinheit 1 sind eine Vielzahl von Exemplaren des Moduls 5 innerhalb eines geographischen Gebietes von einer Station 8 aus in der in Ausnahmesituationen erforderlichen Sekundenfrist zuverlässig erreichbar, wobei auch eine allenfalls erforderliche Rückmeldung der Messeinrichtung 11 zuverlässig und zügig durchführbar ist.

The arrangement comprising the interface unit 1, the module 5 and at least one copy of the measuring device 11 to the system 10 which can be remotely measured and / or remotely controlled from a station 8 provides the following advantages at low cost:

By using the optimal nesting depth of the data units, the necessary reliability of the data transmission combined with the required short reaction time can be achieved for fixed installed systems, although in the applications described, high data traffic is sometimes required in relation to a geographical area. The optimum nesting depth effectively increases the reliability of the data transmission even when the supply is poor, which means that the number of repetitions - which are necessary due to errors - can be significantly reduced. By reducing or eliminating these repetitions, significantly more interface units can be operated in a certain time interval.
Due to the reliable bidirectional data traffic combined with the integration of the measuring device 11, feedback of a current state of the system to the station 8 can be achieved within a relatively short time interval, that is to say in a second, for control or regulating functions.
As a result of the advantageous design of the interface unit 1, a large number of copies of the module 5 can be reliably reached within a geographical area from a station 8 in the seconds required in exceptional situations, and any necessary feedback from the measuring device 11 can also be carried out reliably and quickly.

Claims

Arrangement to a system (10) which can be remotely measured and / or controlled remotely from a station (8),

with an interface unit (1),

with a module (5) of the system connected to the interface unit (1)

and with at least one device (11) for acquiring measurement data,
characterized,

that the interface unit (1) can be connected to the device (11) for recording measurement data and

that the interface unit (1) is suitable for the bidirectional transmission of digital data between the interface unit (1) and the station (8) accessible via a cellular communication network (3) and has a device (2, 21) for transmitting and receiving radio waves, also has first means (23) for authentication of the communication partners, also has second means (26, 27, 28, 24) for encrypting and decrypting transmitted data, and also has third means (26, 27, 28, 25) for packets Transmission of digital data via the cellular communication network, also has fourth means (25; 41, 43) for dividing the data into several data units (bursts) and for interleaving the data units, the interleaving depth being at least two, however is less than or equal to nine, and further fifth means (30) for establishing a further bidirectional data connection between hen the interface unit (1) and the module (5) are available.

Arrangement according to claim 1, characterized in

that the fifth means (30) are designed such that measurement data recorded by the device (11) can be read off via the cellular communication network (3) and can be transmitted to the station (8).

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means (30) are designed such that the module (5) or parts of the system (10) from the station (8) are controllable or programmable.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fourth Means (25; 41, 43) are designed such that the nesting depth is less than six, however is at least two.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized by means (24) for Encryption and decryption of data over the bidirectional data connection between the interface unit (1) and the module (5) are transferable.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that

that the interface unit (1) has a receiver device with an adaptive equalizer device or equalizer device (22; 45, 46) for obtaining a useful signal from a signal supplied by an antenna (2; 34),

the adaptive equalizer device (22; 45, 46) being designed such that information from one or more data units (bursts) or data units received at an earlier point in time can also be used to obtain the useful signal from a transmitted data unit (burst).

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are designed in such a way that the interface unit (1) sequentially with several devices is connectable.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are configured in such a way that the interface unit (1) has a device for controlling and or monitoring of devices or consumers can be connected.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are configured in such a way that the interface unit (1) has a device for minimizing Load peaks can be connected.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are designed such that the interface unit (1) can be connected to a building management system is, the transferable data being process data or parameters of the building management system.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are configured in such a way that the interface unit (1) can be connected to an energy control system is, the transferable data being process data, measured values or parameters of the energy control system.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that the fifth Means are configured such that the interface unit (1) with a device for selling or Compensation for a service or goods is connectable.

Arrangement according to claim 12, characterized in that the device for selling or payment for a service or goods is a payphone.

Arrangement according to a preceding claim, characterized in that a Device for handling a chip card is available through which purchased goods or Services are settable.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized by means for coupling an antenna with radiation-coupled rods (a so-called YAGI-UDA antenna), the Interface unit (1) can be connected to the cellular communication network by the antenna.

Arrangement according to a preceding claim, characterized by an automatic rechargeable voltage source with which the interface unit (1) can be connected and through which the Interface unit (1) can be permanently supplied with electrical energy.

Arrangement according to claim 16, characterized in that the voltage source from one electrical supply network is fed, which via the further device connected to the interface is achievable.

Interface unit (1) for the bidirectional transmission of digital data between the interface unit (1) and a station (8) that can be reached via a cellular communication network (3) via the cellular communication network (3), with a device (2, 21) for sending and receiving radio waves and first means (23) through which authentication of the communication partners can be achieved,
featured

by second means (26, 27, 28, 24) by means of which encryption and decryption of transmitted data can be carried out,

by third means (26, 27, 28, 25) with which digital data can be transmitted in packets over the cellular communication network,

fourth means (25; 41, 43) are available, by means of which the data can be divided and interleaved into several data units (bursts) and

wherein the interleaving depth is at least two, but less than or equal to nine, and further

by fifth means (30), by means of which a further bidirectional data connection between the interface unit (1) and a further module (5) can be set up, so that the further module (5) can be operated via said data connection.

Interface unit (1) according to claim 18, characterized in that

that the interface unit (1) has a receiver device with an adaptive equalizer device or equalizer device (22; 45, 46) for obtaining a useful signal from a signal supplied by an antenna,

the adaptive equalizer device or equalizer device (22; 45, 46) being designed such that information from one or more data units (bursts) or data units received at an earlier point in time can also be used to obtain the useful signal from a transmitted data unit (burst) .

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fourth means (25; 41, 43) are designed such that the nesting depth is less than six, however is at least two.

Interface unit (1) according to one of the preceding claims, characterized by means (24) for encryption and decryption of data via the bidirectional data connection are transferable between the interface unit (1) and the module (5).

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed in such a way that the interface unit (1) sequentially with several devices is connectable.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed such that the interface unit (1) with a device for Control and or monitoring of devices or consumers can be connected.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed such that the interface unit (1) with a device for Minimization of peak loads is connectable.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed such that the interface unit (1) with a building management system can be connected, the transferable data being process data or parameters of the building management system.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed in such a way that the interface unit (1) has an energy control system can be connected, the transferable data being process data, measured values or parameters of the Energy management system are.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means are designed such that the interface unit (1) with a device for Selling or paying for a service or goods is connectable.

Interface unit (1) according to claim 27, characterized in that the device for Selling or paying for a service or goods is a payphone.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that the fifth means (30) are designed such that the interface unit (1) with a device for Obtaining television offers is connectable.

Interface unit (1) according to any preceding claim, characterized in that a device for handling a chip card is available, via which purchased goods or Services are settable.

Interface unit (1) according to one of the preceding claims, characterized by means for Coupling an antenna with radiation-coupled rods (a so-called YAGI-UDA antenna), the interface unit (1) being connectable to the cellular communication network by the antenna is.

Interface unit (1) according to one of the preceding claims, characterized by a Automatically rechargeable voltage source with which the interface unit (1) can be connected and through which the interface unit (1) can be permanently supplied with electrical energy.

Interface unit (1) according to claim 32, characterized in that the voltage source is powered by an electrical supply network, which is further connected to the interface connected device is reachable.