AT399957B - Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

Description

AT 399 957 B

Die Erfindung betrifft eine Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale und einer Vielzahl von an einer oder mehreren zweiadrigen Schleifenleitungen angeschlossenen Meßstellen, wobei über die Leitungen die Übertragung der Meldung von der Meßstelle zur Zentrale erfolgt und die Meldung in derselben ausgewertet und weiterverarbeitet {Alarmmeldung, Anzeige, usw.) wird.

Eine derartige Gefahrenmeldeanlage ist bereits bekannt. So wird in der DE-AS 25 33 382 eine Einrichtung und ein Verfahren zur Übertragung von Meßwerten in einem Brandmeldesystem beschrieben, bei weichem die Meßwerte der einzelnen, an Meldelinien liegenden Feuermelder an eine zentrale Auswerteeinrichtung übermittelt und dort zur Gewinnung differenzierter bzw. Alarmmeldungen verknüpft werden. Da die Melderadresse aus der Reihenfolge des Abfragezyklus gewonnen wird, ist im Melder selbst keine Adresseneinsteilung notwendig.

In der EP-OS 00 93 872 wird ein Verfahren zur Übertragung von Meßwerten in einem Überwachungssystem beschrieben, bei welchem ebenfalls die Meßstellen kettenförmig an Signallinien liegen. Die bekannten Verfahren setzen in jeder Meßstelle ein Schaltelement voraus, welches ziemlich gestaffelt an die Signallinie die Meßstelle anschaltet.

Es ist an sich bereits bekannt, eine Meßstelle mit einem Adreß-Speicher und einem Schaltmittel zu versehen, welches mit Hilfe eines von der Zentrale über die Leitung übermittelten Befehls schließbar ist. Eine derartige Meßstelle ist in der EP-OS 00 93 872 beschrieben. Nach Öffnen sämtlicher Schaltmittel wird zunächst dieser von der Zentrale eine Adresse zugeteilt, welche in der Meßstelle eingespeichert wird. Damit ist die Meßstelle adressierbar. Anschließend veranlaßt die Zentrale das Schließen des Schaftmittels dieser Meßstelle, wodurch die Leitung zur nächsten Meßstelle durchgeschaltet wird. Diese Vorgänge wiederholen sich bei jeder Meßstelle. Über den Anschluß von Sensoren wird in der genannten Druckschrift nichts weiter ausgesagt.

Weiterhin ist aus der DE-OS 28 17 121 eine Gefahrenmeldeanlage bekannt, bei welcher die Anlage selbst aus einer Anzahl von einzelnen Systemblöcken gebildet ist. Dabei weist jeder Systemblock Anschalteeinrichtungen für einen oder mehrere Melder bzw. für einen oder mehrere untergeordnete Systemblöcke und eine programmierte Steuerung zur Abfrage und Auswertung der ankommenden Meldersignale auf. Die Systemblöcke sind untereinander mit Leitungen derart verbunden, daß einer der Systemblöcke als Zentrale verwendbar ist und die übrigen Systemblöcke dieser Zentrale in einer oder mehreren hierarchischen Ebenen untergeordnet sind. Da für jeden Melder in einem Systemblock ein individueller Anschluß vorhanden ist, wird im Melder selbst kein Schaltmittel der beschriebenen Art benötigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die eingangs genannte Gefahrenmeldeanlage dahingehend auszubilden, daß diese zum sicheren Betreiben aller Arten von Sensoren bzw. Meldern und auch steuerbarer Einrichtungen wie beispielsweise Blockschlösser geeignet ist

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein oder mehrere gleichartige Linienbausteine jeweils zum Anschluß einer oder mehrerer Meßstellen vorgesehen sind, daß für jeden Linienbaustein ein Schaitmittel vorgesehen ist, welches auf Veranlassung der Zentrale geschlossen und geöffnet werden kann und die Leitung zum nächsten Linienbaustein durchschaltet, jeder Linienbaustein eien Steuereinrichtung und eine Sende-/Empfangseinrichtung aufweist, jeder Linienbaustein durch die Zentrale mit Hilfe einer über die Leitung übermittelten Adresse ansteuerbar ist und im angesteuerten Zustand der Empfang eines Befehls bzw. die Aussendung einer Meldung möglich ist, bei Inbetriebnahme der Gefahrenmeldeanlage das Schaltmittel sämtlicher Linienbausteine geöffnet ist, jedem Linienbaustein durch die Zentrale eine Adresse zugeteilt wird, diese Adresse als Linienbaustein-Adresse in der Steuereinrichtung eingespeichert wird und der betreffende Linienbaustein anschließend über diese Adresse angesteuert und durch die Zentrale durch einen entsprechenden Befehl die Schließung des Schaltmittels veranlaßt wird und daß der Linienbaustein eine Melderschnittstelle mit mehreren Ein- und Ausgängen aufweist.

Durch die Verwendung eines einheitlich aufgebauten Linienbausteins mit einer einheitlichen Melderschnittstelle ist der Anschluß beliebiger Einrichtungen der Gefahrenmeldetechnik an dem Linienbaustein möglich. Dabei werden nicht nur Meldungen von Sensoren durch den Linienbaustein an die Zentrale übermittelt, sondern auch Steuerbefehle von der Zentrale über den Linienbaustein an eine an der Meiderschnittstelle angeschlossene Einrichtung weitergegeben, beispielsweise zum Scharfschalten eines am Linienbaustein angeschlossenen Blockschlosses.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, welches in der Zeichnung dargestelit ist. Es zeigt: Rg. 1 das Blockschaltbild einer Gefahrenmeldeanlage; Fig. 2 das Blockschaltbild eines Linienbausteins; Fig. 3 eine Schaltungsanordnung der Melderschnittstelle und Rg. 4 das Zeitdiagramm für den Informationsaustausch auf der Leitung.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Blockschaltbild einer Gefahrenmeldeanlage sind an einer Zentrale Z eine Vielzahl von Linienbausteinen LB über eine Leitung L angeschlossen, wobei jeder Linienbaustein LB 2

AT 399 957 B beispielsweise mit einem Melder M verbunden ist. Die Leitung L kann sternförmig oder auch als ringförmige Schleife an der Zentrale Z angeschlossen sein, sie dient zur Stromversorgung der Linienbausteine LB und eventuell auch der daran angeschiossenen Melder M und zum Datenaustausch zwischen der Zentrale Z und dem Linienbaustein LB.

Die Zentrale Z weist einen Speicher SP mit für jede Leitung L einen eigenen Speicherbereich auf, welcher ebenso viele Speicherplätze hat, wie Linienbausteine an der betreffenden Leitung L angeschlossen sind. Der Speicher SP hat nur einen Speicherbereich, wenn an der Zentrale Z nur eine Leitung L angeschlossen ist, andernfalls ist für jede Leitung L ein eigener Speicherbereich vorgesehen. In den Speicher SP wird für jeden Linienbaustein die Adresse und die Art des am Linienbaustein LB angeschlossenen Melders M eingetragen, weiterhin ist auch eine Kennzeichnung des Betriebszustandes der einzelnen Melder M im Speicher SP denkbar.

Bei Inbetriebnahme der Gefahrenmeldeanlage wird zunächst von der Zentrale Z die Versorgungsspannung an die Leitung L angelegt. Zunächst besteht zwischen dem Engang E und dem Ausgang A jedes Linienbausteins LB keine Verbindung, so daß nur der direkt über die Leitung L mit der Zentrale Σ verbundene Linienbaustein LB Spannung erhält. Die Zentrale Z übermittelt zunächst eine Adresse, welche. für alle Linienbausteine LB gleich ist, beispielsweise ein Datenwort 00000000 oder ein bestimmtes Datenwort, welches selbsttätig aus einem Festwertspeicher in den Adreßspeicher des Linienbausteins LB geladen wird; nach dieser Adresse wird die eigentliche individuelle Adresse des Linienbausteins von der Zentrale übermittelt und in den Adreßspeicher geladen. Damit ist der Linienbaustein LB von der Zentrale adressierbar. Anschließend übermittelt die Zentrale Z an den Linienbaustein LB einen Befehl, den Eingang E mit dem Ausgang A zu verbinden, worauf die Speisespannung an den nächsten Linienbaustein LB gelangt Bei diesem Linienbaustein und bei den übrigen Linienbausteinen wiederholen sich die bereits beschriebenen Vorgänge, wobei durch das Fehlen der Adresse nach Anlagen der Versorgungsspannung im Linienbaustein dennoch eine Zuteilung einer Adresse möglich ist, da der bzw. die davorliegenden Linienbausteine bereits mit einer individuellen Adresse versehen sind.

Der Linienbaustein LB (Eg. 2) weist eine Steuereinrichtung ST beispielsweise in Form eines Mikroprozessors auf. Mit der Steuereinrichtung ST ist ein Parallel/Serien-Wandler PS angeschlossen, weicher beispielsweise als Schieberegister ausgebildet sein kann. Der Parallel/Serien-Wandler PS ist sende- und empfangsseitig über entsprechende Verstärker V mit dem Eingang E und dem Ausgang A verbunden, so daß diesen sämtliche Informationen, die über die Leitung L übertragen werden, durchlaufen. Die Steuereinrichtung ST weist ein Adreßregister auf, in welchem die zugeteilte Adresse eingespeichert ist. Stimmt die im Parallel/Serien-Wandler enthaltene Adresse mit derjenigen des Adreßregisters überein - so wird der nachfolgend übertragene Befehl in die Steuereinrichtung übermittelt bzw. eine Meldung aus der Steuereinrichtung ST über den Parallel/Serien-Wandler auf die Leitung L abgesetzt. Sobald an der Leitung L Spannung anliegt, ist ein Datenaustausch zwischen der Zentrale und dem betreffenden Linienbaustein LB möglich. Das Adreßregister der Steuereinrichtung ST kann nun in diesem Zustand entweder als Adresse nur Nullen oder auch aus Sicherheitsgründen eine Adresse enthalten, die aus einem Festwertspeicher der Steuereinrichtung ST ausgelesen und in das Adreßregister übertragen worden ist, sobald die Versorgungsspannung an der Steuereinrichtung ST anliegt. Die Adresse aus dem Festwertspeicher kann für alle Linienbausteine LB gleich sein.

Unter der im Adreßregister enthaltenen Adresse wird nun anschließend der Linienbaustein LB von der Zentrale Z adressiert, wobei die betreffende Adresse in den Parallel/Serien-Wandler übertragen wird. Wenn der Vergleich der im Parallel/Serien-Wandler PS enthaltenen Adresse mit derjenigen im Adreßregister eine Übereinstimmung ergibt, wird die nachfolgend übertragene individuelle Adresse aus dem Parallel/Serien-Wandler PS in die Steuereinrichtung ST übernommen und in das Adreßregister übertragen. Unter dieser Adresse ist der Linienbaustein LB individuell ansteuerbar. Es ist auch eine andere Möglichkeit zur Adreßübernahme denkbar, indem die Steuereinrichtung ST derart eingestellt ist, daß nach Einschalten der Versorgungsspannung die übertragene Adresse nicht dem Vergleich unterworfen und sofort in das Adreßregister übertragen wird.

Durch die gleiche Adressierung oder eine erneute Adressierung kann nun der Linienbaustein LB von der Zentrale Z den Befehl erhalten, das Schaltmittel S zu schließen. Das Schaltmittel, weiches als mechanischer Kontakt oder auch als elektronischer Schalter ausgebildet sein kann, verbindet den Eingang E mit dem Ausgang A, worauf die Versorgungsspannung an den Eingang E des nächsten in der Leitung L liegenden Linienbausteins LB gelangt. Hier wiederholen sich die bereits beschriebenen Vorgänge. Sobald die Versorgungsspannung abgeschaltet wird, wird das Schaltmittel S wieder geöffnet.

Mit der Steuereinrichtung ST ist auch eine Melderschnittstelle MS verbunden, welche verschiedene Ein-(S) und Ausgänge (E) aufweist. Diese dient zum Anschluß des eigentlichen Melders M. Zur Stromversorgung des Melders isf der Anschluß V vorgesehen, während über den Anschluß D die Melderschnittstelle 3

Claims (12)

1. AT 399 957 B MS für die Aufnahme von Informationen vom Melder M vorbereitet wird. Die Melderschnittstelle MS gemäß Fig. 3 weist Empfangseingänge E1,E2 und D auf. die über einen Widerstand an der positiven Betriebsspannung liegen. Das Meldersignal muß in diesem Fall den Wert "L" haben. Die Empfangseingänge E3 und E4 sind mit einem Widerstand gegen Masse verbunden, so daß das Meldersignal den Wert "H" haben muß. Die Sende-/Empfangsanschlüsse S5 bis S8 sind ebenfalls über einen Widerstand mit der positiven Betriebsspannung verbunden, so daß das Meldersignal ebenfalls den Wert ”L” haben muß. Über den Transistor TS kann jedoch auch ein Signal an den Melder gesendet werden, wobei dieses ebenfalls den Wert ”L" hat. Die Melderschnittstelle MS gemäß Fig. 2 und Fig. 3 dient zum Anschluß von Bewegungsmeldern, passiven Glasbruchmeldern, einfachen Brandmeldern, Brandmeldern mit Meßwertübertragung, Blockschlössern, Notrufmeldern, Abzweigverteilern, Leitungskonzentratoren, usw., wobei je nach Bedarf die betreffenden Sende- und Empfangsanschlüsse beschältet werden. Die Übermittlung von Adressen, Befehlen und Meldungen auf der Leitung L erfolgt in Form von Datenworten DA mit einer Länge von 8 Bit (siehe Fig. 4) die durch ein Paritätsbit P ergänzt werden. Das Paritätsbit dient bekanntlich zur Datensicherung und wird auf der Empfangsseite zur Überprüfung der übertragenen Informationen benutzt. Dem Datenwort DA vorangestellt ist ein Startbit und nachgestellt ein Stopbit. Das Ganze bildet einen Abschnitt A. Die Übertragung der Informationen erfolgt durch einen Rahmen R, wobei zunächst im Abschnitt A1 die Adresse und anschließend im Abschnitt A2 eventuell ein Befehl für den betreffenden Linienbaustein LB übertragen wird. Nach einer Pause P1 besteht für den angesteuerten Linienbaustein LB die Möglichkeit, im Abschnitt A3 eine Meldung an die Zentrale Z zu übertragen. Nach Ablauf einer Pause P2 kann der gleiche Linienbaustein LB oder auch ein anderer Linienbaustein von der Zentrale Z in der bereits beschriebenen Weise angesteuert werden. Die Pausen P1 und P2 dienen zur Richtungstrennung bei der Übertragung, so daß zwischen dem Senden in der einen Richtung und dem Senden in der anderen Richtung eine genügende Sicherheitszeit vorhanden ist, innerhalb welcher Reflektionen und Einschwingvorgänge mit Sicherheit abgeklungen sind. Die Gefahrenmeldeanlage gemäß der Erfindung ermöglicht die gezielte und auch wiederholte Ansteuerung eines bestimmten Linienbausteins, wobei die Adressen aus dem Speicher SP (Fig. 1) der Zentrale Z nicht nur zyklisch ausgelesen sondern auch nach anderen Gesichtspunkten bereitgestellt werden können. Die Gefahrenmeldeanlage ermöglicht auch die Abfrage und die Übertragung von Meßwerten von Meldern an die Zentrale Z. Die Meßwerte und Alarmmeldungen aus den Linienbausteinen LB werden in der Zentrale Z ausgewertet und mit einer den betreffenden Melder kennzeichnenden Information ausgedruckt, angezeigt, usw. Als Übertragungsverfahren auf der Leitung L können alle bekannten Übertragungsverfahren zur Anwendung kommen, besonders solche, bei welchen der Gleichstromanteil möglichst gering ist, so daß eine Übertragung auch über normale zweiadrige Kupferleitungen möglich ist. Der Linienbaustein LB selbst kann beispielsweise im Sockel eines Melders eingesetzt sein. An dem Linienbaustein LB kann nun nicht nur ein einzelner Melder, sondern auch eine Auswerteschaltung angeschlossen sein, welche zum Anschluß einer Schleife mit mehreren Meldern dient. Zur Erhöhung der Sicherheit der Gefahrenmeldeanlage gegen Sabotage kann die Adressenzuteilung in regelmäßigen oder auch unregelmäßigen Zeitabständen vorgenommen werden, wobei eine Verwürfelung der Adressen der Linienbausteine vorgesehen ist. Das bedeutet daß in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen die einzelnen Linienbausteine unterschiedliche Adressen zugeteilt bekommen. Patentansprüche 1. Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale und einer Vielzahl von an einer oder mehreren zweiadrigen Schleifenleitungen angeschlossenen Meßstellen, wobei über die Leitungen die Übertragung der Meldung von der Meßstelle zur Zentrale erfolgt und die Meldung in derselben ausgewertet und weiterverarbeitet {Alarmmeldung, Anzeige, usw.) wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere gleichartige Linienbausteine (LB) jeweils zum Anschluß einer oder mehrerer Meßstellen (M) vorgesehen sind, daß für jeden Linienbaustein (LB) ein Schaltmittel (S) vorgesehen ist, welches auf Veranlassung der Zentrale (Z) geschlossen und geöffnet werden kann und die Leitung zum nächsten Linienbaustein (LB) durchschaltet, jeder Linienbaustein (LB) eine Steuereinrichtung (ST) und eine Sende-/Empfangseinrich-tung (PS) aufweist, jeder Linienbaustein (LB) durch die Zentrale (Z) mit Hilfe einer über die Leitung (L) übermittelten Adresse ansteuerbar ist und im angesteuerten Zustand der Empfang eines Befehls bzw. die Aussendung einer Meldung möglich ist, bei Inbetriebnahme der Gefahrenmeldeanlage das Schaltmittel (S) sämtlicher Linienbausteine (LB) geöffnet ist, jedem Linienbaustein (LB) durch die Zentrale (Z) eine Adresse zugeteilt wird, diese Adresse als Linienbaustein-Adresse in der Steuereinrichtung (ST) eingespeichert wird und der betreffende Linienbaustein (LB) anschließend über diese Adresse ange- 4 AT 399 957 B steuert und durch die Zentrale (Z) durch einen entsprechenden Befehl die Schließung des Schaltmittels (S) veranlaßt wird und daß der Linienbaustein (LB) eine Melderschnittstelle (MS) mit mehreren Ein- und Ausgängen (E1 - 4, D, S5 - 8) aufweist.
2. 2. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Melderschnittstelle (MS) erste Anschlüsse (E1,E2,D), zweite Anschlüsse (E3.E4), dritte Anschlüsse (S5 - S8) und einen vierten Anschluß (V) aufweist, wobei die ersten und zweiten Anschlüsse (E1 ,E2,D,E3,E4) jeweils als Eingang, die dritten Anschlüsse (S5 - S8) sowohl als Ein- als auch als Ausgang und der vierte Anschluß (V) als Stromversorgungsanschluß ausgebildet sind und daß die Eingangssignale von der Steuereinrichtung (ST) erfaßt und an die Sendeeinrichtung (PS) weitergegeben bzw. die von der Empfangseinrichtung ankommenden Befehle von der Steuereinrichtung (ST) ausgewertet und gegebenenfalls zur Erzeugung eines Ausgangssignales an einem oder mehreren der dritten Anschlüsse (S5 - S8) verwendet werden.
3. 3. Gefahrenmeldeanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Anschlüsse (E1,E2,D) mit jeweils einem Widerstand (RI) gegen Spannung, die zweiten Anschlüsse (E3.E4) mit jeweils einem Wderstand (R2) gegen Masse und die dritten Anschlüsse (S5 - S8) mit jeweils einem Widerstand gegen Spannung und mit einem Transistor (TS) versehen sind, dessen Kollektor mit einem der dritten Anschlüsse (S5 - S8) und dessen Emitter mit Masse verbunden ist, wobei der Transistor (TS) bei Verwendung des betreffenden Anschlusses (S5 - S8) als Eingang gesperrt ist.
4. 4. Gefahrenmeldeanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein Spannungssignal des Melders (M) am Anschluß (D) der Melderschnittstelle (MS) eine Meßwertübertragung vorbereitet wird, wobei der Meßwert über die ersten, zweiten und/oder dritten Anschlüsse (E1 -S8) übertragen wird.
5. 5. Gefahrenmeideanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Adressenzuteilung in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zeitabständen erfolgt.
6. 6. Gefahrenmeideanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zuzuteilenden Adressen verwürfelt werden.
7. 7. Gefahrenmeideanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß jeweils zunächst die Adresse und anschließend eventuell ein Befehl zum Linienbaustein (LB) und nach einer Pause eventuell eine Meldung übermittelt wird, wobei die Adressierung der Linienbausteine (LB) zyklisch in bestimmten Abständen erfolgt.
8. 8. Gefahrenmeideanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß für die Übermittlung von Adresse, Befehl und Meldung ein starrer Rahmen vorgegeben ist, welcher am Anfang und am Ende durch bestimmte Bitstellen der Datenworte markiert ist.
9. 9. Gefahrenmeideanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß der Rahmen durch bestimmte Datenworte in Abschnitte (Al - A3) unterteilt ist, welche zur Übermittlung von Adresse (A1), Befehl (A2) und Meldung (A3) dienen.
10. 10. Gefahrenmeideanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß in der Zentrale (Z) ein Speicher (SP) vorgesehen ist, in weichem die Adressen der Linienbausteine (LB) zusammen mit der jeweiligen Meiderart und Meldemummer eingetragen ist.
11. 11. Gefahrenmeideanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Speicher (SP) die Melderzustände eingetragen werden.
12. 12. Gefahrenmeideanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß im Alarmfall oder bei Revisionen der Abfragezyklus geändert wird. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 5