DE2015773A1

DE2015773A1 - Verfahren und Vorrichtung großer Zuverlässigkeit zur Verbindung zwischen einer Hauptinstallation und Sekundärinstallation

Info

Publication number: DE2015773A1
Application number: DE19702015773
Authority: DE
Inventors: Jean Pierre Marly le Roy; Jourdan G§rard Paris; Harbonn Jacques Jouars Ponchartrain; Barbet (Frankreich)
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1970-10-15
Also published as: BE747972A; SE380957B; CA923216A; NL7004769A; GB1310411A; US3717844A; FR2040580A5

Description

Institut Francais du Potrole, des Carburants et Lubrifiants

Rueil-Malmaison, Frankreich

Verfahren und Vorrichtung großer Zuverlässigkeit zur Verbindung zwischen einer Hauptinstallation und Sekundärinstallationen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren großer Zuverlässigkeit zur Verbindung zwischen einer Hauptinstallation und ein oder mehreren Sekundärinstallationen und hat auch eine Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung dieses Verfahrens zum Gegenstand.

Bei diesem Verfahren kann die übertragung von Nachrichten zwischen den Installationen unter Vermittlung von ein elektrisches Kabel durchlaufenden Signalen, von durch elektromagnetische oder akustische Wellen getragenen Signalen oder auch unter Folgebenutzung von Signalen dieser verschiedenen Arten über den gesamten die Installationen trennenden Weg vorgenommen werden.

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Dieses Verfahren ist jedoch besondere wichtig wegen der großen Zuverlässigkeit der Transmission oder übertragung, die es zu erhalten gestattet, wenn es sich darum handelt, Verbindungen mittf■& akustischer oder elektromagnetischer Signale zwischen sswei Installationen herzustellen.

Im folgenden soll insbesondere - lediglich als Beispiel -die Herstellung von Verbindungen durch akustisch· Signale zwischen einer Hauptinstallation und unter Wasser befind lichen Sekundärinstallationen betrachtet werden, indem dem Ausdruck "akustische Signale" ein breiter Sinn gegeben werft den soll, wobei sowohl die im Hörfrequenzbereich ausgeeandten Wellen, wie die Ultraschall- und Infraschallwellen sowie die Stoßwellen umfaßt werden und allgemein diejenigen, welche durch Schwingungen im Wasser hervorgerufen werden.

Es ist bereits bekannt, Verbindungen mittels akustischer Signale zwischen einer Hauptinstallation und unter Wasser befindlichen Sekundärinstallationen herzustellen. Gewisse dieser Verfahren, die hierzu eingeführt wurden, arbeiten mit der Frequenzmodulation einer Trägerwelle. Andere Verfahren übertragen die Informationen in Form von Impulsen.

^ Diese Verfahren sind nicht immer völlig zufriedenstellend hinsichtlich der Zuverlässigkeit. Das zur Transmission notwendige Frequenzband bleibt nämlich stark durch Störungen und Störgeräusche beeinflußt, die von anderen Sendequellen stammen. Wenn darüber hinaus die Informationen in Form von Impulsen übertragen werden, können die Transmissionen auch durch Echo oder durch bewegliche Schirme, wie beispielsweise Fischbänke, Kielwasserwellen von Schiffen, Unterseeboote etc. verändert werden und es ist nicht mehr die Identität zwischen der durch die Empfängerinstallation empfangenen Nachricht und derjenigen vorhanden, die durch die Sendeinstallation übertragen wurde. Aus offensichtlichen Sicher-

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heitsgründen darf die Sekundärinetallation keinen empfangenen Befehl ausführen, der falsch interpretiert ist oder sich von demjenigen unterscheidet, der von der Hauptinstallation Übermittelt wurde.

Jede Störung führt also zur Nicht-Ausführung der empfangenen Befehle und somit führt die Sekundärinetallation nur sehr selten einen Befehl aus, um die Bedingungen maximaler Sicherheit einzuhalten.

Diese Sacht ei Ie sind beachtlich in dem Fall, wo man beispielsweise wünscht, mit Gewissheit und bei voller Sicherheit genaue Befehle durch eine unterwasserinetallation ausführen zu lassen.

Ein wesentliches Ziel der Erfindung ist also die Realisierung eines neuen Verfahrens, welches es ermöglicht, die Zuverlässigkeit der übertragung durch akustische Informations- und Befehlesignale Zwischen einer Hauptinatallation und einer Vielzahl von tJnterwasser-Sekund&rinstallationen zu erhöhen, um die genannten Nachteile der bekannten Verfahren su vermeiden· Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung sur Durchführung dieses neuartigen Verfahren*·

Das Verfahren nach der Erfindung sur Übertragung von aus Signalan zusammengesetzten lachrichten »wischen swei Installationen zeichnet sich durch die Kombination der beiden \- folgenden Stufen aus:

a) Man sendet von einer dieser Installationen Nachrichten, die wenigstens eine Signalfolge umfassen, welche wenigstens ein Informationselement enthält, wobei dieses Informationselement numerisch kodiert ist, indem eine Trägerwelle durch wenigstens eine Unterträgerschwinguog moduliert wird und indem man der frequenz dieser Unterträger-

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schwingung einen Kodierungöwert gibt, der unter.wenigstens zwei unterschiedlichen Werten gewählt wurde, die in der Nähe einer Basisf requenz dieser tJhtertr&gszv schwingung liegt und

b) man bestimmt an der anderen Installation den Wert der Frequenz dieser ünterträgerschwingung, wobei diese Frequenz repräsentativ für den numerischen Wert dieses Informationselementes ist.

Nach einer vorteilhaften Durchführungeform der Erfindung, die es ermöglicht, das für die Übertragung der Nachrichten notwendige Durchlaßband zu begrenzen und so zu verhindern, daß diese Übertragung durch Störungen beeinflußt wird, gibt man jeder Folge einer von einer Installation gesendeten Nachricht eine Dauer von wenigstens einer Sekunde und vorzugsweise mehr als 1,5 Sekunden und man ermittelt die in dieser Folge enthaltenen Signale an der anderen Installation erst, nachdem ein stationärer Empfangebereich für diese Folge eingestellt ist.

Damit die eine Nachricht mit den oben angegebenen Charakteristiken bildenden Folgen en der Empfangsstation in der Reihenfolge ihrer iussendung gelesen werden kflonen, kann man in jede Nachriehtenfolge ein Ihformationssleme einschließen, welches repräsentativ für eine Ordnungszahl dieser Folge in der gesendeten Nachricht ist, wobei diese Ordnungszahl vorzugsweise ebenfalls durch den Wert der Frequenz wenigstens einer ühterträgerschwingung, definiert ist·

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß sie in Kombination aufweist: Sendeeinrichtungen für Nachrichten von einer dieser Installationen aus, welche aus wenigstens einer Signalfolge mit wenigstens einem Informationselement bestehen;

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Einrichtungen zur Erzeugung einer Trägerwelle und Einrichtungen zur Erzeugung wenigstens einer Unterträgerschwingung} Amplitudenmodulationseinrichtungen für die Trägerwelle durch wenigstens eine Unterträgerschwingung» numerische Kodierungseinrichtungen für dieses Informationselement, die so ausgebildet sind, daß sie der Frequenz dieser Unterträgerschwingung einen Kodierungswert verleihen, der unter wenigstens zwei einer Basisfrequenz dieser Unterträgerschwingung benachbarten Werten gewählt ist} und Einrichtungen, die so ausgelegt sind, daß sie an der anderen Installation den Wert der Frequenz dieser Unterträgerschwingung bestimmen, wobei diese Frequenz repräsentativ für den numerischen Wert dieses Informationselementes ist.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Torrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach der Erfindung Einrichtungen,, die so ausgelegt sind, daß sie in dieser Folge enthaltene Signale ausschließlich dann ermitteln, nachdem sich ein stationärer Empfangebereich für diese Folge eingestellt hat.

Die Erfindung soll nun anhand einer beispielaweisen Ausführungsform mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen die

Figuren 1A bis 1D Anwendungsbeispiele für die Fernsteuerung einer Erdöltauchstation erläutern, beispielsweise eines Unterwasserbohrlochkopfes von einer Hauptinstallation aus;

Figur 2A zeigt schematisch den Teil der

Eiapfängervorrichtung, mit der der Unterwasserbohrlochkopf ausgestattet ist, welcher die Analyse der

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von der Hauptina tal la tion empfangenen Signale vornimmt}

Figur 2B zeigts echematisch den teil der dem

Bohrlochkopf zugeordneten Einrichtung, die für die Ausführung der Befehle sorgt, die von der Hauptinetallation empfangen wurden; und die Sendeeinrichtungen für lachrichten von diese* Bohrlochkopf aus;

" Figur 3 zeigt schematisch die Zusammensetzung einer Rufnachricht, gefolgt von einer Adressennachricht eines Bohrlochkopfes durch die Hauptinatal la tion;

Figur 4- zeigt echematisch die Zusammensetzung einer Antwortarmierungenachricht, die durch den Bohrlochkopf in Abhängigkeit ton der Adressennachricht, die für diesen bestimmt war, gesendet wurdet

Figur 5 zeigt echematisch die Seade-Äspftn-

gereinrichtung, die der Hauptinstallation zugeordnet ist·

Bei dem in Fig. 1A dargestellten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist die Hauptinatallation F auf einer Schwimminstallation 101 angeordnet, die oberhalb eines getauchten Erdölbohrlochkopfes 102 gehalten wird, dem eine Sekundär-, installation T zugeordnet ist, die dazu bestimmt ist, die Organe des Bohrlochkopfes bei Empfang von Machrichten tu steuern, die aus akustischen von der Hauptinstallation her-

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stammenden Signalen geformt sind.

Nach der AueführungBform der Fig. 1B befindet die Hauptinstallation P sich an Bord eines Arbeitsschiffas 103, von dem aus die Organe des Bohrlochkopfes eines Erdölproduktionefeldes vermittels getauchter Sekundärinstallationen T_-1... T...... T gesteuert werden.

Die Fig. 10 und 1D erläutern Varianten zu der in Fig. 1B dargestellten Aueführungsform, wobei Fig. 10 den Fall entspricht, wo das Produktionefeld nicht weit vom Ufer 105 entfernt ist, auf dem sich die Hauptinstallation P befindet; Fig. ID entspricht dem Fall, wo das Produktionsfeld tu weit vom TJfer entfernt ist und die Hauptinatallation nit' einer Plattform 104 ausgestattet ist, die gegen den Vasseruntergrund befestigt wurde.

Im Rahmen der Erfindung kann man beispielsweise auch unter besonderen Benutcungsbedirigungen bei Verwendung τοη den Fachleuten bekannten Einrichtungen entsprechend der beispielsweise im folgenden beschriebenen Aueführungsform eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgamSBen Verfahrens verwenden: Bo kann man beispielsweise in dan in dan Fig. 1A, 10 und 10 erläuterten Fällen Mchtiingshydrophone verwenden, um akustisch« Signale an den verschiedenen Installationen, «u empfangen und darüber hinaus kann man in dan Fällen der Fig. 1C und 1D eine Vorrichtung bemitsen, die es ermöglicht, die Orientierung des der Hauptinstallation sugeordneten Hydrophons 1 im Raum su regeln.

Im folgenden Ausftihrungsbeispiel wird vorgeschlagen, die Verbindung durch dia Übertragung von lachrichten aus akustischen Signalen «wischen einer Hauptinstallation P und Jeder der ünterwaaaerinitallationen, beispielsweise ^,getrennt herzustellen, um letstere su veranlassen, Batäti-

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gungsbefehle an einer Vielzahl von Organen, beispielsweise Schieber-Ventilen, auszuführen und sie Informationen übertragen zu lassen, die beispielsweise die Stellung der Schieber, Messung der Drücke etc. umfassen. Die aus der Hauptinstallation kommenden Befehle müssen bei maximaler Sicherheit ausgeführt werden.

Versuchsweise wurden die folgenden Benutzungsbedingungen definiert:

a) Die Hauptinstallation muß.in der Lage sein, selektiv mit einem beliebigen und einem einzigen Bohrlochkopf Über eine Sekundärinstallation T. in Verbindung zu treten, die diesem Bohrlochkopf zugeordnet ist. Hierfür ist eine charakteristische Adresse jedem Bohrlochkopf zugeordnet;

b) Aus Gründen der Energieeinsparung und damit der Punktionsdauer muß im Fall der Speisung der Sekundärinstallationen mittels Energiequellen, wie Batterien, jeder Bohrlochkopf einen permanenten Überwachungszustand aufweisen, um zu hören, ob nicht eine Nachricht einlangt.

Der Wert der Frequenz F der akustischen Welle, die als Träger für die Nachrichten dient, iet mit 30 kHz gleichzeitig für die Emissionen gewählt worden, die von der Hauptinstallation aus vorgenommen wurden sowie für diejenigen, die von den Sekundärinstallationen als Funktion der folgenden Bedingungen realisiert wurden:

c) Eine maximale Reichweite von 5 ta bei einer elektrischen Leistung von 100 Watt am Wandler, der an der Hauptinstallation akustische Signale aus elektrischen Steuersignalen erzeugt;

d) Die Sendung darf nicht durch akustische Fremdsignale gestört werden.

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Aus Sicherheitsgründen darf die Tranemieeion nicht durch Nebensignale, wie Geräusche, geändert werden, was dazu führt, Verbindungen mit kodierten Nachrichten tu bevorzugen.

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Die Zahl und die Werte der Basisunterträgerfrequenz, die zur Kodierung der Informationen brauchbar sind, sind begrenzt einerseits durch die Wahl des Wertes der auf 30 kHz festgelegten Trägerfrequenz und andererseits durch die Notwendigkeit, die Breite des verwendeten Frequenzbandes zu vermindern, um die Unempfindlichkeit gegen Störungen zu erhöhen·

In jeder Nachricht hat man in binärer Form die Informationeelemente mittels Unterträgerfrequenzen kodiert, indem man. mehrere Unterträgerbasisechwingungen verwendet und für eine jede hiervon zwei Frequenzwerte benutzt) die symmetrisch, bezogen auf den zentralen Wert der Frequenz der Unterträgerbasisschwingung, ist, nämlich einer Minim«!frequenz, die den Wert null des Informationselementes wiedergibt, und einer Maximalfrequenz, die den Wert 1 derart wiedergibt, daß diese beiden Werte nicht gleichzeitig nebeneinander existieren können·

Während des Ebcperimentierens hat man vier Unterträgerbasisfrequenzen F^, Fg, ⁵V und F^ gewählt, die Jeweils gleich 400 Hz, 560 Hz, 730 Hz und 960 Hz sind, um durch die numerische Binärkodierung acht Informationselemente zu übertragen, wobei allein die Druckmessungen in l?orm von Analoganzeigen übertragen werden.

Diese Frequenzen sind normalisierte Frequenien (System IHIO), die, um jede Konfusion zwischen diesen Frequenzen, ihren Harmonischen und den Intermodulationsfrequenzen zu vermeiden, zurückgehalten wurden.

Die Nachrichten werden von der Hauptinstallatiqn zu einem , - 009842/1271

Bohrlochkopf entsprechend dein folgenden Schema übertragen:

a) Übertragung einer Rufnachricht, gefolgt von einer Adres-Bennaohricht entsprechend dem Bohrlochkopf, mit dem die Hauptinntallation in Verbindung treten will,

b) Nach der Herstellung der Verbindung zwischen der Hauptinstallation und dem Bohrlochkopf nimmt man eine Übertragung der Befehle vor. Diese Befehle können Ausführungebefehle (öffnen oder Schließen der Ventile, Rückstellung in den Wartezustand etc.) oder Positionsanfragen sein, die charakteristisch für den Zustand des Bohrlochkopfes sind.

3 gibt eine Rufnachricht, gefolgt von einer Adressennachricht für einen Bohrlochkopf wieder, die von der Hauptinstallation gesendet wurde.

Die Rufnachricht 12 hat bei diesem Beispiel eine Dauer t>j von 3 Sekunden. Sie besteht aus der reinen Trägerfrequenz F und zeichnet sich aus durch das gleichzeitige Fehlen sämtlicher Unterträgerfrequenzen F^, ?2, F* und F^.

Die Adressennachricht 13 gibt die Adresse des Bohrlocbkopfea T- wieder, mit dem man in Verbindung treten will. Die Adresse setzt sich aus vier Folgen 13a» 13b, 13c und 13d zusammen, welche jeweils eine Dauer t^, beispielsweise von 2 Sekunden, aufweisen. Jede Folge zeichnet sich dadurch aus, daß sie die Welle bei der Trägerfrequenz F enthält, die gleichzeitig durch die vier FrequenzuntertrSgerechwingungen F^ bis F^ jeweils amplitudenmoduliert ist, die ein und die gleiche Amplitude haben, wobei die Frequenz jeder dieser Schwingungen, wie oben angegeben, einen der beiden der Werte synaetrisch zum Wert der Basis annehmen kann. In jeder Folge sind die Werte der Frequenzen F, und F^, charakteristisch für die

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Adresse und die Werte F₁ und Fg ^aind charakteristisch für die Sendeordnung der Folgen, derart, daß bei Enpfang die Folgen in der Reihenfolge ihrer Sendung abgelesen werden.

Indem man die Nachricht aus Folgen zusammensetzt, von denen eine ,jede eine Dauer t₂ größer als eine Sekunde aufweist, wird es möglich, das zur übertragung der Nachrichten notwendige Frequenzband zu begrenzen und so zu vermeiden, daß diese Tranemission oder übertragung durch Störungen beeinflußt wird, wobei die Ermittlung von in jeder Folge enthaltenen Signalen an einer Station erst vorgenommen wird, nachdem ein stationärer Empfängerbereich für diese Frequenz sich eingestellt hat, beispielsweise in Augenblicken, die auf jede der Folgen 13a, 13d alt S bezogen sind und vom Beginn jeder Folge durch ein Zeitintervall t. (beispielsweise gleich 1,5 Sekunden) getrennt sind.

Fig.2A zeigt schematisch den Smpfängerteil der Vorrichtung« die einem Unterwasserbohrlochkopf zugeordnet ist und die die an der Haupt ine tal la tion empfangenen Signale, ermittelt·

Bei diesem Aueführungebeispiel, wo die Hauptinstallation fest 1st, ist das Hydrophon 1 dieser Installation (Fig. 1D) im wesentlichen in der Richtung des gewählten Bohrlochkopfee T^ orientiert. Eine durch die Hauptinstallation P ausgesandte Rufnachricht wird durch diesen Bohrlochkopf und durch die Köpfe benachbarter Bohrlöcher aufgenommen. Die vom Hydrophon 2 (Fig. 2A) aufgenommene Nachricht wird über die Sendei^a^fängerximechaltungBvorrichtuiig 3 und das Leitungskabel 131 auf den Empfanger 4 übertragen, dessen Empfindlichkeit durch den Empf indlichkeitskommutator 5 vorgeregelt wurde. Sind die Funktionsbedingungen bekannt, so wird die Vorregelung des Kommutators oder Bnpf angers 5 vorgenommen, bevor die Sekundarlnstallation eintaucht. Während des Arbeltens stellt eine selbsttätige Verstarkungeregeleinrlch-

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tung von der den Fachleuten an eich bekannten Art, die auch in den Empfänger 4 eingebaut ist, die Empfindlichkeit als Funktion der Leistung der von Hydrophon 2 aufgenommenen Signale ein. Nach der Demodulierung bei 6 wird das Signal an die Filter 7» β, 9 und 10 über Leitungskabel 47 bis 50 Jeweils und an die Vachtereinrichtung 11 durch das Leitungekabel 46 übertragen.

Die Filter 7 bis 10 sind auf die Basiswerte der Unterträgerfrequenzen F^ bis F^ jeweils abgestimmt.

Die von der Wächtereinrichtung 11 empfangene Rufnachricht 12 (Fig. 3) wird als solche nur dann identifiziert, wenn sie keine der vier Unterträgerfrequenzen F^ bis F^ enthält. Die Abwesenheit dieser letzteren wird am Ausgang der Filter 7 bis 10 über. Detektoreinrichtungen 14 bia 17 jeweile ermittelt, welche entsprechende Signale an die Einrichtung über LeitungBkabel 51 bis 54 legen. Die Einreichtung 11 ist von der UND-Gatterbauart, die so ausgelegt ist, daß ei« das Rufsignal ausschließlich dann wirksam werden läßt, wenn gleichzeitig Signale über das Leitungekabel 46 und die Leitungskabel 51 bis 54 empfangen werden.

Wenn das Wirksamwerden des Rufsignale während einer Zeitdauer größer als t^, beispielsweise t^ » 2 Sekunden, herbeigeführt worden ist, erzeugt die Vorrichtung 11 also ein Signal. Dieses Signal, welches-über das Leitungekabel 55 an den Speicher 26 übertragen wurde, ruft einerseits hervor, daß letzterer in den Empfangezustand geschaltet wird und löst andererseits eine Verzögerungseinrichtung aus (die in der Einrichtung 11 eingebaut sein kann), deren Vertögerungeseit te beispielsweise auf 11 Sekunden festgelegt wurde, um die Analyse der folgenden Nachricht zu ermöglichen«

Diese Verzögerungseinrichtung stellt die SekundärinstalIa-

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tion in den Wächterzuetand zurück» indem beispielsweise die Speisung der Installation mit elektrischem Strom unterbrochen wird, ausgenommen den Teil der Installation, der die Rufnachrichten empfangen soll, wenn die Nachrichtenaufeinanderfolge, welche die Adressennachricht 13 (Pig- 3) bildet, nicht identisch mit der Adresse des Bohrlochkopfes ist.

Damit die vier Folgen 13a bis 13d die Adresse repräsentieren, wird jede der BasisunterträgerfrequenzenF^ bis F^ durch das entsprechende Filter 7, 8, 9.oder 10 gewählt und den Diskriminatoren 18 bis 21, die von bekannter Art sein können, über die Jeweiligen Leitungskabel 56 bis 59 mitgeteilt. Die Verwendung von Diskriminatoren ermöglicht es, bei der Ermittlung die Unempfindlichkeit gegen Störungen oder Signale zu erhöhen, deren Frequenzen benachbart der des Signales sind, das man zu ermitteln wünscht.

Vie oben angegeben, werden die durch jede Unterträgerbaeiefrequenz übermittelten Signale numerisch in binärer Form kodiert, indem zwei zum zentralen Wert oder Basiswert dieser Unterträgerfrequenz symmetrische Frequenzwerte benutzt werden, nämlich eine Minimalfrequenz, die den Hullvert des Informationssignalee repräsentiert, der durch diese Unterträgerfrequenz wiedergegeben ist,und eine Maximalfrequenz, die den Wert 1 repräsentiert (die Abweichung zwischen der MaximaIffequenz und der Minimalfrequenz liegt beispielsweise bei 60 Hz für ^jede der Unterträgerfrequenzen).

Jeder Diskriminator liefert ein Signal an eine seiner beiden Ausgangsklemmen entsprechend dem Wert der Unterträgerfrequenz, die er aufnimmt: Das Signal erscheint an einer der Klemmen, wenn diese Frequenz ihren Maximalwert erreicht , oder an der anderen Klemme, wenn der Wert dieser Frequenz minimal ist, da, wie weiter oben bereits ausgeführt, für

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eine Unterträgerfrequeiiz der Maximalwert nicht gleichzeitig mit dom Kinimalwert dieser Unterträgerfrequenz bestehen kann.

Die Signale, die in den verschiedenen empfangenen Folgen den numerischen Wert der Informationselemente charakterisieren, die in diesen Folgen enthalten sind, werden Über die Diskriminatoren 20 und 21 - jeweils entsprechend den Basisunterträgerfrequenzen F, und F^ - geliefert und werden über die Leitungskabel 64 bis 67 an den Speicher 26 gegeben, wo sie nach Wirksamwerden der Folge, der sie angehören, aufge- * zeichnet werden, wobei dieses Wirksamwerden bzw. Gültigmachen (Validation) durch die unten beschriebene Vorrichtung 22 vorgenommen wird.

Die die Ordnungszahl der Folge charakterisierenden Signale, welche durch die Diskriminatoren 18 und 19 geliefert werden, entsprechen den Unterträgerbasiefrequenzen F* und Fp und werden über Kabelleitungen 60 bis 63 an die Dekodlerungsvorrichtung des Ranges 23 übertragen und können von bekannter Art sein. Nach Dekodierung werden die den Bang der Folge charakterisierenden Informationen an den Speicher über die Kabelleitungen 77 bis 80 übertragen, wo sie nach Wirksamwerden der Folge durch die Vorrichtung 22 aufgell zeichnet werden.

Das Auftreten von Signalen an jedem der beiden Paare (77» 78; 79» 80) von Ausgangsklemmen der Vorrichtung 23, welche den Hang der analysierten Folge charakterisieren, wird an der Probennahmevorrichtung 106 durch eine Vorrichtung der Art "ODER inklusiv" angezeigt, welche in die Vorrichtung eingebaut ist, nn<1 zwar über das Kabel 109» und sorgt dafür, daß durch Ableitung nach der Zeit durch die Vorrichtung 106 ein Probermahneimpuls erarbeitet wird, welcher durch einen Verzögerer geliefert wird, wenn ein Zeitintervall t* nach dem Beginn der Folge verflossen ist. Dieser mit den

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Speicher 26 über die Kabelleitung 107 über eine Gattervorrichtung 25 und das Kabel 108 in Verbindung gesetzte Impuls steuert dann das Aufzeichnen der von den Diskriminatoren 18 bis 21 gelieferten Informationen in den Kippstufen des Speichers 26, wobei die von den Diskriminatoren 20 und 21 gelieferten Informationen in diesem Speicher als Funktion der Informationen aufgezeichnet werden, die von den Diskriminatoren 18 und 19 geliefert sind und den Bang &er Folge charakterisieren.

Das durch die Vorrichtung 106 gelieferte Probennahmeeignal kann die Einspeicherung von Informationen, die in der analysierten Folge enthalten sind, erst dann steuern, wenn die Gattereinrichtung 25 offen ist. Diese Gattervorrichtung wird durch eine Sicherheitseinrichtung 22 gesteuert. Letztere spielt eine wesentliche Rolle in der Funktionsweise der Vorrichtung. Sie nimmt über die Kabelleitungen 68 bis 75 die Signale auf, die von jeder der Ausgangsklemmen der Diskriminatoren 18 bis 21 geliefert wurden. Sie stellt während der Gesamtdauer der Analyse jeder der Folgen einerseits fest, daß jeder der verschiedenen Siekriminatoren nur dann ein Signal liefert (beispielsweise durch eine Vorrichtung

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der "Gatter-UND"-Art), und sichert so das gleichzeitige Vorhandensein ,jeder der Unterträgerfrequenzen und verifiziert während der Dauer der Folge und insbesondere in dem Augenblick der Probennahme, daß jeder der verschiedenen Diskriminatoren nur an einer seiner Ausgangsklemmen aus den oben genannten Gründen (beispielsweise mittels der Schaltkreise der Art "ODER exklusiv") ein Signal liegert. Sind diese Hegelungen vorgenommen, so wird die Folge wirksam, indem ein Signal geliefert wird, welches nach Übertragung durch die Kabelleitung 76 die Gattereinrichtung 25 öffnet und dem Probennahnesignal, welches P aus der Vorrichtung 106 kommt, ermöglicht, die Einspeicherung der in der analysierten Folge enthaltenen Signale auszulösen.

So betätigt, wenn im Augenblick der Probennahme ein Störsignal das durch eine der Ausgangsklemmen eines der Dis-

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geiieferte Signal modifiziert und somit; drei in, den* Eal^ei eactjnal tenen Inf ormationen verfälschte, die;

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zustand zurück, wenn ein Zeitintervall t,- seit Beginn dee Adressonempfangs verflossen ist, indem beispielsweise die Energiezufuhr zur Station unterbrochen wird.

Ist die empfangene Adresse identisch der dem Bohrlochkopf zugeordneten, so liefert die Vorrichtung 2Ö (Fig. 2B) einerseits ein Signal an die Vorbereitungs- oder Rüsteinrichtung 30 über die Kabelleitung 82 und verriegelt andererseits über die Kabelleitung 133 die Verzögerungseinrichtung, die in die Wächtereinrichtung 11 eingebaut ist urat verhindert so, daß der Bohrlochkopf in den Wächterzustaad rückgestellt wird.

Die Rüsteinrichtung 30 bereitet über die Kabelleitung 83 die Steuervorrichtung 3^ für die Ventilschieber oder anderen Organe des Bohrlochkopfes vor, d. h., sie stallt die letztgenannte Vorrichtung in den Zustand, in dem Befehl· ausgeführt werden, die später empfangen werdea, und tigt durch die KabeH&ittingE 111 die

B&ehdem der Bohrlochkopf so gerüet^t oder vorbereitet wurde, gibt er so gegen die Hauptinetallatioa ein* lachricht "Γατί bereitungs- oder Rüstantwort¹*, wie in Hg. 4 achematifliert. Der erste Teil dieser Nachricht ist, wie oben angegeben, aus· der Adresse zusammengesetzt. Der zweite Teil umfaßt zwei Folgen in der Ordnung 36 und 37» die den Zustand de» Bofcr<lochkopfes charakterisieren-. Die Folge 36 gibt in Analogfotrm eine Information, beispielsweise den Druck im Bohrlochkopf, an.. Sie ist dadurch charakterisiert, daß sie die Trägerfrequenz F umfaßt, die durch eine einzige Ifntearfcrägeraeliwla'-gung mit konstanter Amplitude amplitudenmoduliert ist, beispielsweise durch die, deren Frequenz, F,. ist, mit Ausnahme jeder anderen. Diese Ointerträgerschwingung wird linear zwischen, zwei Werten frequenzmoduliert, die als Funktion

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des Wertes der übertragenen Information bestimmt sind.

Die Folge 37 gibt den Zustand der Position der.Organe des Bohrlochkopfee, beispielsweise der Schieber an. Dieser Zustand ist in binärer Form angezeigt, indem die vier Basisunterträgerfrequenzen F^ bis F^ gleichzeitig und nach einer festgelegten Kodierung verwendet werden. .

Für den Fall, wo die Anzahl der zu steuernden Organe höchstens gleich der Anzahl der Bdsieunterträgerfrequenzen ist, kann man beispielsweise jedem Organ eine dieser Unterträgerfrequenzen zuordnen, deren Minimalwert einen Zustand dieser Organe repräsentieren würde, beispielsweise den Schließzustand, wenn es sich um ein Ventil handelt,und der Maximalwert würde einen anderen Zustand zeigen, beispielsweise den Offnungszuetand im Falle eines Schiebers. -

Wie Fig. 2B zeigt, kann die Vorbereitungeantwort gesendet werden, sobald die Vorbereitungeeinrichtung 50 betätigt wurde, wobei diese Vorrichtung dann über die Kabelleitung 111 ein Erregersignal für die Vorrichtung 34 liefert/welche das Senden der sekundären Installation steuert.

Die Adresse des vorbereiteten Bohrlochkopfee, die in der Vorrichtung 28 eingestellt wurde, wird über die Kabelleitungen 115 Jbis 122 an die Adreesenkodierungwinrichtune 33, wo sie kodiert wird, Übertragen, wobei diese Vorrichtung von an sich bekannter Art sein kann. . " " ,

Der Druck wird in Fora einer elektrischen Spannung über eine Einrichtung gemessen, die von an sich bekannter Art sein kann und darum in der Figur nicht dargestellt ist. Diese Spannung wird dann bei 84 an den Spannung-Frequenz-Wandler 32 gelegt, der eine Schwingung erzeugt, deren Fre«. quenz linear als Funktion des Druckes variiert. Bei dem

RAD 009842/1271 , ^BA

in Betracht gesogenen Beispiel erfolgt di· Variation dieeer Frequenz zwischen der Werten ^₁ - 25 Hs und F^ 4 25 He, wobei die so definierte Abweichung von 50 Hs aus Zveckmäßigkeitsgründen der numerischen Einstellung des gemessenen Druckes gewählt ist.

Die Adresse des Bohrlochkopfes, die Messung des Druckes und die Information bezüglich der Stellung der Schieber wird auf die Vorrichtung 34 über die Leiter 85, 86 bzw. übertragen, wobei diese Vorrichtung die Nachricht "Hüstoder Vorbereitungsantwort" erarbeitet, wie schematisch in Fig. 4 dargestellt.

• *

Diese Nachricht wird über den Leiter 88 an den Sender

die
übertragen, der über/Kabelleitung 132 alt der Sende-Qnpfange- Umschalteinrichtung 3 verbunden ist und wird zur Hauptinstallation durch das Hydrophon 2 gesendet.

Nachdem die Nachricht für die Rust- oder Vorbereitungeantwort von der Hauptinstallation P erhalten wurde, kann man dann von dieser verlangen, daß sie veranlaßt, daß die Sekundärinstallation Befehle ausführt.

Zweck dieser Befehle kann es sein:

a) von der Sekundärinstallation die Betätigung der Organe am Bohrlochkopf ausführen zu lasten, beispielsweise das Offnen oder das Schließen der Ventilechiebei-j

b) iuu wissen, in welchem Zustand sich der Bohrlochkopf befindet;

c) den Bohrlochkopf in den Wächterzustand rückzustellen.

Der Bohrlochkopf, der sich in Verbindung mit der Hauptinstalla-

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-tion befindet, wurde durch die Adressonnaehricnt und die Torbereitungsantwort identifleiert und seine Ventileteuereinrichtung (Pig. 2B) eind also gerüstet; die Adresse geht also nicht den Befehlenachrichten voran und diese Befehlsnaohrichten anfassen, eine einzige Polge mit einer Dauer von 2 Sekunden» wahrend der die Trägerfrequenz durch die vier Dntertragerfrequensen J₁ Die P. gleichzeitig moduliert wird.

So kann beispielsweise die Reihenfolge der öffnung des' Ventils Nr. 1 durch die vier Unterträgerfrequenzen in folgender Weise kodiert werden:

3? P P P 1 min ' 2 max ' 3 min ' 4 min

(die Indizes "min" und "max" entsprechen jeweils dem Minimal wert und dem Maximalwert der Frequenz jeder Unterträgerschwingung) , während die Schließreihenfolge dieses Schiebers die folgende sein kann:

^P1 max ' ^P2 min « ^P3 min ' ^?4 min *

Pur das Ventil Nr. 2 kann man also die folgende Kodierung erreichen:

öffnungsreihenfolge *-, _Bin , ?_{2 min}

_max.

Schließreihenfolge P₁ ^ , P₂ ^_x , P₅ ^ , Tf

und so fort für die folgenden Schieberventile.

Eine Abfragereihenfolge kann beispielsweise durch die Kodierung repräsentiert sein:

¹I max ' ^F2 max ' ^P3 max ' ^P4 max

. . " BAD

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und eine Aufeinanderfolge der Rückstellung in Wartestellung durch die Kodierung:

^P1 min » ^F2 min ' ^FJ min ♦ ^F4 min ·

Im genannten Beispiel wurde die Anzahl der Unterträgerbasiefrequenzen begrenzt auf vier; man kann aber auch 16 verschiedene kodierte Nachrichten übertragen, was bedeutet, da zwei der Nachrichten notwendigerweise eine Abfragenachricht und eine Rückstellung in Warte- oder Wächterstellung ~ sind, 14 Nachrichten unterschiedlicher Befehle übertragen.

Bei Empfang einer Befehlsnachricht wird diese wie vorher an die Diskriminatoren 18 bis 21 übertragen. Die Diskriminatoren 18 und 19 übertragen ihre Signale über die Kabelleitungen 123 bis 126 an den Speicher 26, während die Diskriminatoren 20 und 21 ihre Signale an den Speicher 26 über die Kabelleitungen 64 bis 67 geben. Diese Signale werden durch den Speicher nach Wirkaaiawerden der Folge durch die Vorrichtung 22 aufgezeichnet, wie bereite oben mit Bezug auf die Adressennachricht beschrieben wurde. Die von den Diskriminatoren 18 und 19 gelieferten Signale werden darüber hinaus an die Dekodierungevorrichtung 23 übertragen, fc um die Erarbeitung des Probennahaeimpulses wie vorher zu ermöglichen, werden aber für die Umschreibung der Befehlenachricht im Speicher nicht in Betracht gezogen. Allein die an den Speicher über die Kabelleitungen 64 bis 67 und 123 bis 126 gegebenen Signale schreiben sich in den Speicher mit der von der Hauptinstallation empfangenen Ordnung ein.

Im Falle einer Befehlsnachricht zur Organbetätigung, beispielsweise der Ventilschieber, wird die Nachricht, nachden sie im Speicher 26 aufgezeichnet wurde, über die Kabelleitung 89 (Fig. 2B) der Steuervorrichtung 31 für die Ventile übermittelt, die vorher durch die Adressennachricht

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gerüstet wurden. Diese Vorrichtung 31 läßt dann die gewünschten Manoever durch eine Vorrichtung 100 zur Betätigung der Schieber ausführen. ■

Im Falle einer Abfragenachricht wird diese Nachricht vom Speicher 26 auf die Dekodierungsvorrichtung 29 für die Abfragung durch die Kabelleitungen 127 bis I30 übertragen, wobei die Vorrichtung 29 dann ein Signal liefert, welches durch die Kabelleitung 90 auf die Vorrichtung 34 übertragen wird, welche eine Antwortabfragenachricht erarbeitet und die Auesendung dieser Nachricht von der Sekundärinstallation aus steuert. Diese Nachricht ist dann aus zwei Folgen identisch den bereite beschriebenen Folgen 36 und 37 zusammengesetzt und gibt den Vert des Druckes und den Zustand der Ventilstellungen an. Die zur Erarbeitung dieser Nachricht notwendigen Informationen werden der Vorrichtung 34 in der bereits bezüglich der Antwortvorbereitung beschriebenen Art geliefert.

Im Falle eines Befehles zur Bücksetzung in Wäehterstellung wird die vom Speicher 26 über die Kabelleitungen 1j1 bis 134 übertragene Nachricht durch die wachterdekodierungeeinrichtung 27 dekodiert. Letztere liefert in die Kabelleitung 91 ein Signal, welche* den Verzögerer der Wächtervorrichtung 11 entblockt, welche bein Zustand des Inverbindungtretens verriegelt wurde und die dann die Sekundärinstallation in den Vächterzustand rücketeilt. Die Vorrichtung 2? liefert auch ein Signal, welches über die Kabelleitung 112 die Vorrichtung 34 betätigt und so die Auaaendung einer Nachrichtantwort für das Inwäcßteratellungbringen auslöste Diese Nachricht ist beispielsweise gebildet durch die übertragung während 2 Sekunden der Trägerfrequenz, welche gleichzeitig durch die vier tJnterträgerfrequenzen,' die dann ihren Kinimalwert haben, moduliert ist. Die Hauptinstallation kann erst mit einem anderen Bohrlochkopf in Ver-

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bindung treten, nachdem die Antwort dee Indenwächterzustandetellena des Bohrlochkopfes, mit dem die Verbindung bestand_v empfangen wurde.

Die selbsttätige Vächtereinrichtung 24 (Pig. 2A) iat ein wichtiges Sicherheitselement. Venn ein vorher festgelegtes Zeitintervall t_g nach Empfang einer Nachricht - abgesehen von einem Befehl zur Rücksetzung in Wächterstellung empfangen wurde - ohne daß irgendeine Nachricht durch die gerüstete oder vorbereitete Sekundärinstallation empfangen wurde oder eine Verbindung mit der Hauptinstallation bestand, steuert die Vorrichtung 2Λ selbsttätig die Rückstellung in den Wächterzustand. Diese Vorrichtung umfaßt beispielsweise einen in einen Ladekreis eingeschalteten Kondensator, dessen Ladezeit zur Erreichung einer kritischen Spannung gleich tg, beispielsweise tg - 2 Hinuten, ist. Dieser Kreis wird gesteuert durch den aus 106 stammenden Frobennahmeimpuls, der über die Kabelleitung 110 den Kondensator jedesmal dann entlädt, wenn die Frobennahme einer Folge sich einstellt, d. h. Jedesmal dann, wenn die analysierte Folge durch die Sicherheitseinrichtung 22 wirksam geworden ist, die die Gattereinrichtung oder Torschaltung 25 öffnet. So entlädt für die nicht durch die Vorrichtung 22 wirksam gewordenen Folgen kein Impuls den Kondensator der Vorrichtung 24. Wenn der Kondensator die kritische Spannung nach Vergehen der Zeit tg erreicht hat, überträgt die Vorrichtung 24 an den Speicher 26 über die Kabelleitung 81 den Befehl zum Setzen in Wächterstellung. Alles läuft dann in der gleichen Weise wie bei üipfang einer Nachricht aus der Hauptinstallation zur Rückstellung in Wächterstellung ab.

Fig. 5 zeigt schematisch den Vorrichtungsaufbau der Oberflächeninstallation, der zu großen Teilen ähnlich dem der Unterwasserinstallation ist. Die identischen Vorrichtungen welche die gleiche Funktion haben β:cd mit den gleichen Bezugs·

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zeichen wie denen bezeichnet, die in den Pig. 2A und 2B verwendet wurden, und lediglich mit dem Index ^!la" behaftet.

Die Ruf- und Adresaensteuereinrichtung 45 wirkt auf die AdressendekodierungBeinrichtung 33a. Die kodierte Adresse des Bohrloches, mit der man in Verbindung treten will, wird durch die Kabelleitung 92 auf die Sendesteuereinrichtung 34-a übertragen, die dann eine Rufnachricht, gefolgt von einer Adre3sennaehricht von der in Fig. 3 gezeigten Art, erarbeitet, während für eine mechanische Verbindung 113 die Adresse dieses angerufenen Bohrlochkopfes in die Adressendekodierungseiiirichtung 28a eingeschrieben wird. . .

Nach Empfang des ersten Teils der Hachricht der Vorbereitungs- oder Rüstantwort, welche die Adresse des abgefragten Bohrloches wiedergibt, macht die Signaliaierungsvorrichtung 38 die Identität des vorbereiteten Bohrloches nach Dekodierung von dessen Adresse in der Vorrichtung 28a sichtbar.

Der zweite Teil der Armierungsantwort, der durch die Polgen 36 und 37 (Pig- 4) gebildet wird, wird.durch die Vorrichtung 40 zur Ermittlung des Vorhandenseins der Analoginformation identifiziert. Die als UND-Schaltung ausgelegte Vorrichtung 4O stellt gleichzeitig das Pehlen der Unterträgerfrequenzen Ρ~, P^, ^l ^un(i ^as Vorhandensein der Unterträgerfrequenz P^j fest, welche die Analoginformation transportiert. Hierdurch wird es möglich, den Beginn der Polge 36 (Pig. 4) der Transmission einer Analogfunktion zu markieren, veil an diese iolge sich immer eine folge 37 anscnlleSt, welche die Stellung der Ventile angibt. Diese die üntarträgerfrequenzen betreffenden Anzeigen werden an die Vorrich tung 40 durch die Diskriminatoren 19a, 20a und 21a mittels der Kabelleitung 92 und durch die Ermittlungseinrichtung 14a für die Unterträgerfrequenz P^ geliefert, die mit der Vorrichtung 40 über die Kabelleitung 93 verbunden.ist. Die Vor-

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richtung 40 liefert dann ein Signal an die Vorrichtung 43, um die Einstellung über die Kabelleitung 95 wirksam werden zu lassen.

Dieses Einstellsignal zum Wirksamwerden wird gleichseitig an die Ablesevorrichtung für die Analoginformation und die Vorrichtung 44 zur Einstellung des Abstände« der Position der Schieber des abgefragten Bohrlochkopfes gegeben, damit dieser bereit ist, die Positionsinformation der Schieber, die der Analogmesaung folgt, einzustellen.

Die über die Kabelleitung Q4 empfangene Analogfunktion, die bei 41 durch Demodulation der Frequenz dekodiert wurde, kann dann an der Vorrichtung 42 abgelesen werden, während die Fositionsinformationen, die in den Speicher bei 26a ge·? geben wurden, an die Vorrichtung 44 über die Kabelleitung 97 übertragen wurden.

Hat der angerufene Bohrlochkopf geantwortet, eo wird die Anrufeinrichtung 45 durch irgendein System bekannter Art, beispielsweise ein mechanisches System, derart blockiert, daß kein anderes Anrufsignal erstellt werden kann, solange die Verbindung mit einem Bohrlochkopf eingestellt bleibt.

Die Vorrichtung 39 ermöglicht es dann, die Kodierung der Befehle zu erarbeiten, die man durch Fernsteuerung von der Hauptinstallation aus auszuführen gedenkt, wobei diese Kodierung in der oben angegebenen Weise vor sich geht.

Vie die vorhergehende Beschreibung gezeigt hat, ist jede Art von Nachricht durch ihren Aufbau charakterisiert, das ist durch die Anzahl der Folgen, aus der sie sich zusammensetzt und/oder der Anzahl der in ihr enthaltenen Onterträgerfrequenzen, wobei diese Zahl zwischen null und vier bei der erfindungsgemäß beschriebenen Ausführungsform

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variieren konnte·

Die Einstellvorrichtungen für die der Installation zugeordnete Apparatur ermöglichen es dem Bedienungspersonal, in jedem Augenblick den Positionszustand der Unterwasserinetaliation zu kennen, mit der die Verbindung hergestellt ist, wobei die anderen Köpfe des Bohrloche notwendigerweise in wachterstellung sich befinden.

Für den Fall, wo die Ansah! der an den Unterwasserinetallationen betätigenden Organe recht erheblich ist, kann man,, anstatt die Befehle- und Antwortnachrichten aus einer einzigen Positionsfolge aufzubaueni beispielsweise der Folg· 37 (Fig. 4)t entweder diese lachrichten in einer Weise ähnlich der "Adressennachricht" - dargestellt bei 13 (*i£· 3) -aufbauen, wodurch es möglich wird, eine groß» Anzahl von Informationen mit eines Minimum an Frequenzen zu übertragen, oder die Position von Organen wie Schiebern angebende Folgen durch Folgen trennen, welcto Analogfunktionen geben, d. h. eine Wiederholung der AnalogferaaeSfolg©n, s. B. 36, und der Positionsfernmefifolgen, z. B. 37 (Fig. 4), vornehmen, wobei diese Folgen aufeinanderfolgend unterschiedlichen betrachteten Organen in einer vorher festgelegten Reihenfolge entsprechen können.

Patentansprüche:

-■■■■■ : i β ft - -:

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BAD

Claims

Patentansprüche :

m7) Verfahren zur Übertragung von aua Signalen susaonen·» gesetzten Nachrichten zwischen zwei Installationen, dadurch gekennzeichnet, d&ß

a) von einer dieser ' ita* ft t Ionen Nachrichten ausgesendet werden, die wenii?' öen ...ae wenigstens ein Informationselement umfassende Si-- ..alfolge aufweisen, wobei dieses IafonnatiorjBel3iB.e-.,.t >·^: mri.BCh durch die PrequsxiE wenigstens eine-- 'Jäte ■;■.'r-^ersc'hwi^igußg kodiert ist, wobei letztere tine Tj'--'gerWell* sicduliert, und diese Frequenz einem Eodierun^-i-rert «atepricht, d«r unter wenigstens zwei verschiedenen, einsr Basisfrequsnz dieser Unterträgerßchwingung benachbarten Werten gewählt wurde und

b) an der anderen tnetallatdoa, der Wert dieser üntertrsgerfre^uens bestiaait wird, wobai äi,®B9 Prequea* repräsentativ für den numerischen Wert dieses Inf oma ti ons elemente β ie

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseiebnet, daß dieser Signalfolge eis© D«uer von wenigstens einer Bell künde verliehen wi.ru un.I am: an der anderen Installation die Iß dieeer 8ign«l.folge en^iisltenen Signale «ueechlieB-lieh srsiittelt werden, nrchdem ein stabiler E^pfangebereich 'li^eyr Pclg© sich eingestellt hat.

3. V»r.f.s:,^«3 rijtcU Ao»pru«.it. ί" » dadurch daB in ^Bdf·: £%«slfolge weriirrstens ®ia. Icfonaatioaseleeeäat

KIc.^e-::!. vird, velcci-' r-err^i!*atativ für «in« Ord-.'i. i\i«er ?■■:,;? .,._t.. ■-. r ,.certragenen Hachricht ist.

^-. Ver.^:.'-'.'r·:-.- . de;, 'n?-,. ·-.-:. -' r^durch gekeniiEeichnet, dal: die ■■ *■ .... \^_χ-< Im,-^r ' .· ■ rieb te-"j vot; einer dieser

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Installationen zur anderen Installation und umgekehrt mit Hilfe wenigstens eines Leiters oder Kabels vorgenommen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung dieser Nachrichten swischen diesen Installationen mittels elektromagnetischer Wellen vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung dieser Nachrichten mittels akustischer Wellen vorgenommen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekeanetiehnet „ daß die Nachrichten entsprechend ihrer Natur durch die Anzahl der Folgen differenziert werden» die (jeder-der Nachrichten zugeordnet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer dieser Installationen aus wenigstens ein« andere Installation in den Alarmsuatand durch Aussendung einer Rufnachricht versetzt wird_s die aus einem Signal adt einer einzigen Frequenz, der sogenannten Trägerfrequenz aufgebaut ist, und daß man dieses Signal an dieser anderen Installation durch das Vorhandensein ausschließlich diese;? Frequenz im empfangenen Signal identifiziert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Empfang dieser Rufnachricht diese Installation im Alarmzustand während eines festgelegten Zeitintervalls gehalten wird, um die Analyse ainer Nachricht entsprechend dem Rufsignal zu ermöglichen·

10. Verfahren nach Anspruch 1 in Anwendung'auf die Übertragung von Nachrichten zwischen einer Hauptinställation und einer Vielzahl von Sebmdärinstallationen, -dadurch ge-

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kennzeichnet, daß von der Hauptinstallaticn aus wenigstens eine Sekundärinstallation mittels eines Bufsignals in den Alarmzustand versetzt wird und dieses Rufsignal veranlaßt wird, kodierten Informationsfolgen zu folgen, wobei die Gesamtheit dieser Frequenzen eine charakteristische Adresse dieser Sekundärinstallation bilden und die in den verschiedenen Folgen enthaltenen Informationen durch eine Gesamtheit mehrerer Unterträgerfrequenzen repräsentiert sind» und daß die Dekodierung dieser Folgen an diesen Sekundärinstallationen vorgenommen wird und daß in den Verbindungszustand mit dieser Hauptinstallation ausschließlich die W Sekundärinstallation versetzt wird, deren Adresse konform mit der Adresse entsprechend dem Rufsignal ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Folgen zusammengesetzt sind aus einer Gesamtheit von unterschiedlichen Uhterträgerbasisfrequensen, bei denen wenigstens eine dieser Unterträgerfrequenzen entsprechend einer numerischen Binärkodierung den Wert einer Information repräsentiert und wenigstens eine andere dieser Uaterträgerfre« quenzen eine Ordnungszahl dieser Folge derart repräsentiert, daß zwei Folgen sich wenigstens um den Wert wenigstens einer dieser Unterträgerfrequenzen unterscheiden·

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Empfang jede der Folgen ausschließlich dann wirksam werden läßt, wenn vorher das Vorhandensein der Gesamtheit dieser Unterträgerfrequenzen bestimmt wurde und das Informationeelement verifiziert, welches durch Jede dieser Unterträgerfrequenzen repräsentiert wird, und daß eine Probannähme der in dieser Folge enthaltenen Signal· nach deren Wirksamwerden vorgenommen wird.

15* Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß von dieser Sekundärinetallation in Antwort auf die

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Schaltung in d©n die Verbindung herat©ll®Biä©n Antwortnachrieht mit der Adresse dieser Installation, g© sendet wird.

14. Verfahren nach Ansprach 13« dadurch daß nach -fiapfeag dieser

stallatioa von. dieser kodiert© B@s:©l2Xe ac welche an wenigstens eiaem'der Organe di@e©r B®1 installation wjL~^uuieiiyiiuc3MU.^ eueuauu^^bu^^Aii i'cjyi-eeeuüä0i θμ<j daß an dieser B®kmidärifistelliiti©a di©e© Bef©fei© aisf'

dann üh@rtrag#a f?ezd@n₉
eich ia

gleichseitig &±@ £?®φ»ϋ^ ch@r

daB von fehle ■ eine Antwort

16.

dafi an der im installation tätig dies® ^ gehen ein©s Folge einer Befehl, von diese

diesem
wird, wena

qMcsi

BAD

■71-

17· Vorrichtung zur Übertragung von aus Signalen zusammengesetzten Nachrichten zwischen zwei Installationen, gekennzeichnet durch die Kombination von: Einrichtungen zur Aussendung von Nachrichten von einer dieser Installationen aus* die wenigstens eine Signalfolge umfassen, welche wenigstens ein Informationselement enthält; Einrichtungen nur Erzeugung einer Trägerfrequenz; Einrichtungen zur Erzeugung wenigstens einer Unterträperschwingung; Einrichtungen zur Amplitudenmodulation die r Trägerfrequenz durch diese Unterträgerschwingung; Einrichtungen zur numerischen Kodierung dieses Informationeelements, die so auegelegt sind, daß sie der Frequent dieser Unterträgerschwingung einen Kodierungswert verleihen, der unter wenigstens zwei einer Basisfrequenz dieser Unterträgerschwingung benachbarten Werten gewählt wurde; sowie Einrichtungen, die so ausgelegt sind, daß sie an der anderen Installation den Wert der Frequenz dieser Unterträgerschwingung bestimmen, wobei diese Frequenz repräsentativ für den numerischen Wert dieses Informationselementes ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17 mit Einrichtungen zur Aussendung von Nachrichten von einer ersten dieser Installationen und Einrichtungen zum Empfang dieser Rachrichten an der zweiten Installation, gekennzeichnet durch die Kombination: einer Verzögerungeeinrichtung, die ao ausgebildet ist, daß sie diese Installation in den Alarmzustand während eines festen Zeitintervalle bei Empfang einer charakteristischen Hufnachricht versetzt, wobei dieses Zeitintervall wenigstens gleich der Dauer einer Informationsnachricht ist, die an diese zweite Installation nach diesem Rufsignal übertragen werden sollt . Einrichtungen, die dieses Informationssignal wirksam werden lassen, wobei diese Einrichtungen zum Virksamwerdenlassen so ausgebildet sind, daß sie diese zweite Installation im Verbindungszustand durch Blockierung dieser Verzögerungseinrichtung

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ausschließlich dann halten, wenn diese Informationsnachricht wirksam geworden ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur selbsttätigen Bückstellung in Wächterstellung dieser zweiten Station nach Vergehen eines festen Zeitintervalls nach Empfang jeder Informationsnachricht und in Abwaenheit des Empfange neuer Nachrichten aus dieser Primärinatallation.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1?, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aussenden einer Folge akustischer Signale an jeder dieser Installationen, von denen ein jedes eine Dauer von über einer Sekunde besitzt, in Kombination mit Empfangseinrichtungen für solche Signalfolgen, die so ausgelegt sind, daß sie diese Signale jeder folge aueechlieB-lich nach Einstellung eines stationären Bereichs dieser Folge ermitteln.

21. Vorrichtung nach Anspruch 1?» dadurch gekennzeichnet, daß an dieser zweiten Installation Steuereinrichtungen für die Aussendung einer Antwort vorgesehen sind, welche die Adresse dieser zweiten Installation, die für die Primärinstallation bestimmt ist, enthält.

22. Vorrichtung nach Ansparen 18_r dftdmren gekennzeichnet» dafl die erste Inetallation Unetelleinrloatangen für die iron dieser svelten Installation empfangenen Saehriehten in Ko*-' bination mit einrichtungen umfaJt, die so ausgelegt sind» dafl sie die die Ottltigkelt der Information enthaltenden laoferiohtenfolgen feststellen, bevor sie die Znltaraat ionen an die Einstelleinrichtung liefern«

23. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennseiobnet» dad an der zweiten Installation Einrichtungen sur Proben·

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nähme der Signale vorgesehen sind, welche in diesen folgen enthalten sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die so ausgebildet sind, dsl sie für die Blockierung dieser Probennatmeeinrichtungen «fahrend den Sendeperioden dieser zweiten Installation und wahrend eines Zeitintervalle nach jeder Sendeperiode erzeugen.

25. Vorrichtung zur Übertragung von lachrichten -von einer ersten Installation aus, die für eins swsite Installation im Varte- oder Wachterzustand bestimmt sind, wobei diese Nachrichten Ruf- und Adreseennachrichten für diese zweite Installation umfassen, um die zweite Installation in Alarmzustand und in dem Bust- bzw. Vorbereitungszustand ImIb JEbpfang dieser Huf- und Adressennachrichtan su versetzen und um von dieser zweiten Installation als Antwort auf. sine Ruf- und Adressennachricht eine BUst- and Antwortnachricht zu übertragen, die für die erste Installation bestimmt ist, gekennzeichnet durch die Kombination dar folgenden Elemente :

a) Einrichtungen zur Aussendung sine« Bufeignals, bestehend aus einem Signal mit einer Frequenz, dar sogenannten Huf frequenz j Einrichtungen sur Aussendimg von lachrichten mit wenigstens einer Adresaennaehricht entsprechend dieser zweiten Installation, die auf die Rufnachrlcht folgt, wobei dies* Adressennaohrioht gebildet wird durch wenigstens eine folge numerisch durch den Wert dor frequenz wenigstens einer Ifotertrfigerschwingung kodierter Informationen, wobei letztere eine ibHfcgerschwingung moduliert und diese Kodierungsfrequenz unter wenigstens zwei einer Basisfrequenz für diese tlnterträgerecinringung benachbarten Werten gewählt wird und Jede dar Folgen dieser Adressennachricht auch wenigstens ein In-

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. formationasignal repräsentativ für eine Ordnungszahl dieser Folge in dieser Adressennachricht und Einrichtungen einer Vorbereitungs- oder Rüstantwortnacfaricht aufweisen, die von der zweiten Installation als Antwort auf diese Adressennachricht ausgesendet wurden;

b) an dieser zweiten Installation Einrichtungen zum Empfang von von der ersten Installation ausgehenden Nachrichten und Einrichtungen zur Identifizierung dieser Bufnachricht, die so ausgelegt sind, daß sie ein Signal zum. Wirksamwerdenlassen liefern, wenn eine empfangene Nachricht allein dieses Hufsignal enthält, ohne die Frequenz einer Unterträgerschwingung für diese Adressennachricht zu. enthalten; Analyseneinrichtungen und Einrichtungen zum Aufzeichnen der nach dieser Bufnachricht empfangenen Nachrichten; eine Verzögerungseinrichtung, die mit die-* sen Identifizierungeeinrichtungen für das Rufsignal und mit diesen Analysen- und Aufzeichnungseinrichtungen verbunden und so ausgebildet ist, daß sie diese Analysen- und Aufzeichnungseinrichtungen im Alarmzustand während einer Zeitdauer hält, die nach Empfang dieses Signals zum wirksamwerdenlassen bestimmt wurde, wobei diese Analyseneinrichtungen Kittel eur Trennung für jede der Unterträgerschwingungen, die in ^en von der ersten Installation empfangenen Nachrichten vorhanden sind, aufweisen; Dlskriminatoreinrichtungen, welche mit den Trenneinrichtungen verbunden und so ausgelegt sind, daß sie den Wert der Frequenz jeder der Uhterträgerschwindungen, die in jeder Folge einer von dieser ersten Installation empfangenen Nachricht enthalten sind, ermitteln, wobei dieser Wert repräsentativ für den Wert eines Informationeelementea ist und diese Diskriminatoreinrichtungen mit den Aufzeichnungseinrichtungen verbunden sind; mit den Aufzeichnungseinrichtungen verbundene Dekodierungeeinrichtungen für diese Ordnungszahl Jeder Folge der Adrea-

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sennachrichti Einrichtungen zur Iftrftnaha· dee Wertes eines in jeder Folge einer von der ersten Installation empfangenen Nachricht enthaltenen Informations«lernenteβ, die so ausgelegt sind, daß die Entnahme xu eine» festen Augenblick nach dem Beginn des Empfangs dieser Folge vorgenommen wird, wobei diese Batnahmeeinrichtungen zusammenwirken mit diesen Diekriminatoreinrichtungen und mit den Aufzeichnungseinrichtungen verbunden sind; eine mit diesen Diakrii? inatoreinrichtungen verbundene Sicherheitseinrichtung, die so ausgelegt ist, daß sie erst dann durch diese AuTzeichnungsainrichtungen diesen entnommenen Vtrt des Informationselementes empfangen laßt, nachdem rerifieiert wurde, daß in jeder empfangenen Nachricht jede der Untertr&gerechwingungen, die diese Nachricht umfaßt, vorhanden ist und daß für jede Uhterträgerschwingung ein einsiger Kodierungeifert existiert; Einrichtungen zur Adressendekodierung, die mit der Verzögerungseinrichtung und mit den Aufzeichnungseinrichtungen verbunden und so ausgelegt sind, daß sie exklusiv nach Empfang dieser Adressennachricht entsprechend der zweiten Station ein Rust- oder Vorbereitungssignal und ein Verriegelungssignal für diese Verzögerungseinrichtung in der Stellung liefern, in der die Analysen- und Auf zeichmmgseinrichtungen la deo Alarmzustand versetzt werden{ Einrichtungen sum Husten oder Vorbereiten dieser zweiten Installation, welche mit den Adx^ssendekodieruagseinrichtungen verbunden und so ausgelegt sind, daß sie durch das Rtist- oder Yorbereitungssignal betätigt werden; und mit mit den Büsteinrichtungen verbundene Sendeeinrichtungen, die so ausgelegt sind, daß sie du-^h dieses Rüetsignal betätigt werden, um die RUetantwortnachricht entsprechend der zweiten Installation, die für die erste Installation bestimmt ist, aussusenden.

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26. Vorrichtung nach Anspruch 2$, gekennzeichnet durch Einrichtungen an dieser zweiten Installation zur Rückstellung dieser Installation in den Warte- oder Wächterzustand, wobei diese Einrichtungen verbunden sind mit: der Verzögerungseinrichtung, den Aufzeichnungeeinrichtungen und den Sendeeinrichtungen, und so ausgelegt sind, daß sie bei Empfang einer Nachricht zur Rückstellung in den Warte- oder Wachterzustand ein Entriegelungssignal für diese Verzögerungseinrichtung und ein Steuersignal für die Aussendung einer Nachricht liefern, welche die Rückkehr dieser zweiten Installation in den Warte- oder Wächterzustand angibt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25$ gekennzeichnet durch Einrichtungen an dieser zweiten Installation zur selbsttätigen Rückführung dieser Installation in den Warte- oder Wachterzustand, welche mit den Aufzeichnungseinrichtungen und den Einrichtungen zur Entnahme des Wertes eines in jeder Folge einer empfangenen Nachricht enthaltenen Informationssignals verbunden und so ausgelegt sind, daß sie an diese Aufzeichnungseinrichtungen eine Nachricht zur Rückstellung in den Warte- oder Wächterzustand dann liefern, wenn ein Zeitintervall vergangen ist, welches von dem Augenblick dieser Entnahme an bestimmt wurde, wobei diese Einrichtungen zur selbsttätigen Rückstellung in den Warte- oder Wächtersustand so ausgelegt sind, daß sie in ihren Zustand in dem Äugenblick der Entnahme ausschließlich bei Empfang einer Informationsfolge einer neuen Nachricht zurückkehren, welche durch diese Analyaeneinrichtungen verifiziert wurde, wenn diese Nachricht vor Beendigung dieses Zeitintervalls empfangen wurde.

28. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtungen dieser zweiten Installation mit Einrichtungen zur Bestimmung der Stellung wenigstens eines Organs dieser zweiten Installation Verbunden sind, wobei

diese Sende einrichtungen eo auegelegt sind, daß sie anschließend an diese BQstantwortnachricht eine lachricht aussenden, welche charakteristisch für die Stellung jede« Organs dieser zweiten Installation ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 25 t gekennzeichnet durch ,Einrichtungen an dieser ersten Installation sum Aussenden von Nachrichten, welche für Me zweite Installation bestimmte Befehle enthalten, wobei diese Befehlenachrichten gebildet werden durch wenigstens eine Folge, welche wenig-.. stens ein InformationBelement enthält \, welches numerisch * durch den Wert der Frequenz dieser ünterträgeischirl ngmmfs» kodiert ist und diese Trägerfrequenz amplitudenmoduliert, in Kombination mit Einrichtungen an der zweiten Installation zur Steuerung der Organe dieser Installation, welche mit den Einrichtungen zur Aufzeichnung der von der ersten Installation stammenden Nachrichten und mit den Rüsteinrichtungen verbunden und so ausgelegt sind, daß Steuersignale für diese Organe entsprechend den Nachrichten ausschließlich bei gleichzeitigem Bopfang eines Signale geliefert werden, welches durch diese Riisteinrichtungen bei Sapfang dieses Büstsignals und aus der ersten Installation erzeugten und durch diese AiifieLohourngseinrlc*- fc tungen übertragenen Befehlsamohriohten erseuft word.

30 Vorrichtung nach Anspruch 251 dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtungen der zweiten Installation verbunden sind mit Einrichtungen zur Bestimmung der Stellung wenigstens eines Organs dieser Installation und Einrichtungen zur Dekodierung einer von der ersten Installation stammenden Abfragenachricht umfassen, wobei diese Dekodierungseinrichtungen verbunden sind mit den Sendeeinrichtungen und mit den Aufzeichnungeeinrichtungen und so ausgelegt sind, daß sie die Baisei on einer Nachricht steuern, welche charakteristisch für die Stellung jedes Organs dieser

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zweiten Installation bei Empfang dieser Abfragenachricht ist.

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