DE3405857C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Auswertung von brandspezifischen Daten in einem Feueralarmsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 28 18 211 vorbekannt. Der Rechner dient dabei zur Entscheidung, ob ein Fehlalarm oder ein Brandalarm vorliegt, sowie ferner zur Lokalisierung des Brandherdes und zur Bereitstellung von Daten über brennbare Materialien und damit über die zur Bekämpfung des Brandes notwendige Ausrüstung, sowie schließlich zur Bestimmung möglicher Fluchtwege. Hierzu werden die Änderungen der durch ein Feuer hervorgerufenen Umgebungsbedingungen erfaßt und ausgewertet. Es ist hierbei jedoch keine Aussage über die voraussichtliche Entwicklung des Brandes möglich.

Ein Feueralarmsystem muß geeignet sein, auf der Basis von analogen Daten, wie Temperatur, Dichte des CO-Gases oder Dichte des Rauches, welche von einem oder mehreren Feuerdetektoren ermittelt werden, einen Gefahrengrad zu berechnen und voreinzuschätzen, aufgrund dessen die Menschen in kurzer Zeit bedroht werden, um so einen vorbereiteten Alarm zu geben, sobald der vorausgeschätzte Gefahrengrad oberhalb eines vorher bestimmten Gefahrengrades liegt.

Weitere bekannte Verfahren zur Auswertung von brandspezifischen Daten in einem Feueralarmsystem arbeiten derart, daß eine Signalstation ein analoges Feuererkennungssignal empfängt, welches von einem oder mehreren Feuerdetektoren nach der Ermittlung eines Feuers übertragen wird. Das Feuererkennungssignal wird mit dem vorher eingestellten Schwellenwertniveau verglichen, um so zu bestimmen, ob das Signal ein Feuer darstellt, sobald das Signal das voreingestellte Niveau überschritten hat, so daß ein Alarmsignal abgegeben werden muß. Diese Systeme schließen jedoch Fehler ein, welche beispielsweise darin bestehen können, daß ein irrtümliches Feueralarmsignal aufgrund von Störungen erzeugt wird, weil diese bekannten Feueralarmsysteme einen Feueralarm erzeugen, sobald das Erkennungssignal oberhalb des voreingestellten Wertes liegt.

So ist beispielsweise in der JP-Nr. 57-15437, die der DE-AS 23 41 087 und der CH-PS 5 75 629 entspricht, vorgeschlagen worden, diese Nachteile dadurch zu verhindern, daß die Feueralarmsysteme eine Ausbildung erfahren, welche in den Fig. 1A und 1B als Stand der Technik dargestellt sind.

Diese Art von Feueralarmsystemen umfaßt Feuerdetektoren M₁₁-M _mn , von denen jeder mit Signaleinrichtungen zur kontinuierlichen oder periodischen Übertragung von Signalen ausgerüstet ist, die sowohl die Feuerdetektoren selbst als auch die momentanen Informationsbedingungen darstellen. Die Feueralarmsysteme umfassen ferner eine zentrale Signalstation Z, welche Einrichtungen zur Identifizierung und Speicherung der periodisch zusammengefaßten bzw. periodisch zu vergleichenden Signale aufweist, eine Vergleichseinrichtung zur Feststellung einer zeitlichen Änderung der Bedingungen der Feuerdetektoren und eine logische Arbeitsschaltung zum Erhalten eines Informations-Entscheidungs- Kennzeichens, das von der zeitlichen Änderung der Signale von einem oder mehreren Feuerdetektoren abgeleitet ist. Diese Feueralarmsysteme arbeiten gemäß den Darstellungen K 1 bis K 4 gemäß Fig. 1B. Im Falle K 1 ändert sich der Feuercharakteristikwert U _K abrupt in kurzer Zeit, z. B. durch Blitzschlag, aber die zeitliche Dauer der Änderung Δ t ist kürzer als die Beobachtungszeitdauer t₀, so daß die Informationsbedingungen der Feuerdetektoren als normal festgestellt werden. Es wird folglich kein Alarm abgegeben. Im Fall von K 2 ist der Wert der Feuercharakteristik innerhalb der Beobachtungsdauer gleichförmig mit einem vorher bestimmten Anstieg

verändert.

Es wird folglich ein Feueralarm abgegeben. Im Falle von K 3 liegt der Wert der Feuercharakteristik U _K innerhalb des Gefahrenbereiches 9 bis 11 über die gesamte Beobachtungsdauer. Es wird ein Feueralarm abgegeben. Im Falle K 4 liegt - wie auch im Falle von K 3 - der Wert der Feuercharakteristik kontinuierlich oberhalb des Alarmniveaus 11 über die Beobachtungszeitperiode. Es wird ein Feueralarm abgegeben. Der normale Betätigungsbereich des Feueralarmsystemes liegt somit innerhalb der Gefahrenbereiche von 2 bis 11.

Diese bekannten Feueralarmsysteme haben jedoch nur die Aufgabe, festzustellen, ob ein Feuer ausgebrochen ist oder nicht. Sie können nicht unter Berücksichtigung der Ermittlungsergebnisse einen Gefahrengrad vorausschätzen, welcher die Menschen in Kürze und an nicht weit entfernten Stellen gefährden wird. Deshalb können geeignete Maßnahmen gegen ein Feuer, welche mit dem Fortschreiten des Feuers einhergehen müssen, nicht immer durchgeführt werden, z. B. eine Führung zur Flucht.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art die Zeit bis zur Alarmabgabe bei weitgehender Sicherheit gegen Fehlalarme zu verkürzen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Erfindungsgemäß werden die Änderungen in den durch das Auftreten des Feuers hervorgerufenen physikalischen Bedingungen der Umgebung erkannt, und es werden diesen Änderungen entsprechende Daten an den Rechner ausgegeben. Anschließend erfolgt eine Berechnung und Vorausschätzung dieser Daten im Hinblick auf eine bestimmte Zeitspanne, nach deren Ablauf die Änderungen zu für den Menschen gefährlichen Umgebungsbedingungen führen. Dann wird die vorausberechnete Zeit mit der zur Flucht von der Brandstelle erforderlichen, vorgegebenen Zeit verglichen. Schließlich wird ein Feueralarmsignal dann ausgegeben, wenn die vorausberechnete Zeit kürzer ist als die vorgegebene Fluchtzeit, d. h., wenn die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Feuers als zu groß erkannt wird, so daß die Brandausdehnungsgeschwindigkeit größer als die vorgegebene Fluchtzeit ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen. Diese umfassen eine Betriebseinheit zur Berechnung und Vorausbestimmung einer Zeit, welche zum Erreichen eines Brandniveaus notwendig ist, das als gefährlich für die Menschen eingestuft wird, und zwar basierend auf der periodischen Abfrage der erfaßten Daten. Das Verfahren sieht ferner eine Vergleichsschaltung zum Vergleich der vorausberechneten Zeit, welche zum Erreichen des genannten Feuerniveaus notwendig ist, mit einer Zeit vor, welche für eine Flucht von der Brandstelle erforderlich ist, und welche entscheidet, ob der Gefahrengrad das erlaubte Niveau überschreitet, wenn die vorgegebene Fluchtzeit kürzer ist als die vorausberechnete Zeit, und welche dann einen Alarm erzeugt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine geeignete Führung zur Flucht ermöglicht, welche mit dem Verlauf der Feuerausbreitung und dem Dringlichkeitsgrad durch Berechnung und Vorherbestimmung einer vorausberechneten Zeit fertig wird, welche zur Erreichung eines für die Menschen gefährlichen Brandniveaus erforderlich ist und welche auf den Daten von Änderungen in den physikalischen Vorgängen der Umgebung basiert. Das erfindungsgemäße Verfahren vergleicht die zur Erreichung des gefährlichen Brandniveaus erforderliche Zeit mit der vorgegebenen Fluchtzeit. Ein Feueralarm wird in Relation zur vorgegebenen und benötigten Fluchtzeit erzeugt. Eine Verzögerung der Datenverarbeitung wird durch Voreinstellen eines Niveaus für den Beginn der Berechnung zur Bestimmung eines Feuers ausgeschaltet. Erfindungsgemäß wird eine solche Berechnung durch Errechnung eines Gefahrengrades begonnen, der auf allen Daten von Beginn an nur dann basiert, wenn die ermittelten Daten so hoch sind wie das genannte Niveau, wobei im Ergebnis die Berechnung innerhalb eines Bereiches unterlassen werden kann, in welchem die Daten derart bestimmt werden, daß kein Feuer vorliegt, um eine Berechnung nur innerhalb eines Bereiches anzustellen, in welchem die Daten derart bestimmt worden sind, daß ein Feuer vorliegt. Schließlich wird, wenn sowohl ein Feuerniveau als auch ein gefährliches Niveau ermittelt worden sind, welche als gefährlich für die Menschen bestimmt werden, auch dann ein Alarm erzeugt, wenn der Gefahrengrad, der die Menschen an einer Brandstelle gefährdet und der aus den ermittelten Daten berechnet worden ist, unterhalb des gefährlichen Niveaus liegt, aber das Feuerniveau übersteigt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von drei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Ausbildung eines konventionellen Feueralarmsystemes,

Fig. 1B ein Diagramm, welches die Bestimmungskriterien für eine Feuercharakteristik darstellt,

Fig. 2 ein Diagramm der durch Feuerdetektoren vom analogen Bautyp ermittelten Erkennungsdaten,

Fig. 3 ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 4 einen Programmflußplan des in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispieles,

Fig. 5 ein Blockdiagramm des zweiten Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm zur Darstellung der Bestimmungskriterien für die Information,

Fig. 7 ein Blockschaltbild des dritten Ausführungsbeispieles der Erfindung,

Fig. 8 einen Programmflußplan des Differenzwert-Berechnungsverfahrens für das dritte Ausführungsbeispiel,

Fig. 9 einen Zeitplan mit der Darstellung der Veränderungen in der Temperatur und der Dichte des Rauches und CO-Gases und

Fig. 10 einen Zeitplan der Darstellung der Wellenform einer logischen Bestimmungssektion.

Das Feueralarmsystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist so ausgebildet, daß es Änderungen in den physikalischen Vorgängen der Umgebung in eine höher- bzw. mehrgradige Näherungsgleichung umwandelt, die auf der analogen Ermittlung der Daten von Temperatur sowie der Dichten von Rauch und CO-Gas basiert, welche durch einen analogen Feuerdetektor bestimmt worden sind und welche einen Gefahrenwert mittels einer Näherungsgleichung erhält, um so einen Feueralarm zu erzeugen, wenn der Gefahrengrad oberhalb eines bestimmten Niveaus liegt.

Der Begriff "Gefahrengrad" wird in der Bedeutung einer Zeit gebraucht, welche für die Umgebungsbedingungen erforderlich ist, um in einen besonderen gefährlichen Zustand für die Menschen zu kommen. Dies wird am Beispiel der Temperatur erläutert. Eine gefährliche Temperatur T _D ist für die Umgebungsbedingungen bestimmt, welche gefährlich für die Menschen sind, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Die Zeiten R₁, R₂ und R₃, die zur Erreichung der gefährlichen Temperatur T _D erforderlich sind, sind als Gefahrengrade der Feuer A, B und C bestimmt. Folglich gilt: Je kleiner der Wert des Gefahrengrades ist, desto größer wird der Gefahrengrad für die Menschen.

Ein Schwellenwertniveau R _S , welches ein Referenzwert für die Bestimmung des Gefahrengrades ist, wird als diejenige Zeit bestimmt, die für eine Flucht von der Brandstelle notwendig ist, welche bestimmt wird unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Bedingungen der Brandstelle.

Es wird nun das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Feueralarmsystemes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n ermitteln das Vorliegen eines Brandes bzw. Feuers in analoger Form in Abhängigkeit von durch das Feuer verursachten Veränderungen in den physikalischen Vorgängen der Umgebung. Jeder Feuerdetektor 1 a, 1 b . . . 1 n umfaßt eine Erkennungseinrichtung 2 zur Ermittlung einer Temperatur oder der Dichten von Gas oder Rauch, einen Analog-Digital-Wandler 4 zum Umwandeln des analogen Wertes, welcher durch die Erkennungseinrichtungen 2 ermittelt worden ist, in einen digitalen Wert und eine Übertragungsschaltung 3 zur Übertragung der ermittelten Daten. Eine zentrale Signalstation 10 ist mit einem Mikrocomputer versehen und mit der Vielzahl der Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n, durch Signalleitungen verbunden. Eine Empfangsschaltung 11 ist zum aufeinanderfolgenden Empfang der analog-digital umgewandelten analogen Erkennungsdaten zu bestimmten Zeitintervallen von den entsprechenden Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n vorgesehen, welche diese Daten gleichzeitig identifiziert. Die von der Empfangsschaltung 11 erhaltenen Erkennungsdaten werden einer Speicherschaltung 12 zugeführt und dort mit bestimmten Adressen gespeichert. Eine Näherungsgleichung- Umwandlungsschaltung 13 ist zur Umwandlung der in der Speicherschaltung 12 gespeicherten Inhalte in eine Näherungsgleichung vorgesehen. Die Näherungsgleichung-Umwandlungsschaltung 13 ist mit einer Gefahrengrad-Berechnungsschaltung 14 verbunden, in welcher die gespeicherten Inhalte durch die Gefahrengrad- Berechnungsschaltung 14 berechnet werden. Der so erhaltene Wert des Gefahrengrades wird mit einem vorherbestimmten bzw. vorher eingestellten Alarm-Referenzwert verglichen, um einer Feuerbestimmungsschaltung 15 zu ermöglichen, ein Feuer zu bestimmen und einen Ausgangswert zu erzeugen, um so eine Alarmschaltung 16 zu betätigen, welche aus einer Alarmlampe und einem Alarmsignalgeber gebildet ist.

Die Fig. 4 zeigt einen Programmflußplan der Näherungsgleichung- Umwandlungsschaltung 13, der Gefahrengrad-Berechnungsschaltung 14 und der Feuerbestimmungsschaltung 15. Die Wirkungsweise des Feueralarmsystemes gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf den Programmflußplan näher erläutert.

Die von den Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n ermittelten Daten werden aufeinanderfolgend zu bestimmten Zeitintervallen von der Empfangsschaltung 11 empfangen, welche diese im Hinblick auf die Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n identifiziert. Nun sind die m-Erkennungsdaten vom Feuerdetektor 1 a folgende:

(x₁, f(x₁)) (x₂, f(x₂)) . . . (x _m , f(x _m ))

wobei x₁, x₂ . . . x _m jeweils eine Erkennungszeit und f(x₁), f(x₂) . . . f(x _m ) jeweils einen Analogbetrag innerhalb der Ermittlungszeit repräsentieren. Diese Erkennungsdaten

(x₁, f(x₁)) (x₂, f(x₂)) . . . (x _m , f(x _m ))

werden in der Speicherschaltung 12 gespeichert und einem Block g zugeführt. Blöcke h, i und j zeigen den Vorgang der Umwandlung der m-Erkennungsdaten in eine quadratische Näherungsgleichung. Das Verfahren zur Ausrechnung der simultanen Gleichungen, die in Block j dargestellt sind und die auf den m-Erkennungsdaten basieren, wird nun unter Anwendung des Verfahrens der letzten Quadrate erläutert. Wenn nun die Datenfunktionen, die von den m-Erkennungsdaten

(x₁, f(x₁)) (x₂, f(x₂)) . . . (x _m , f(x _m ))

erhalten werden, f(x) sind, wird die quadratische Näherungsgleichung F(x) der Datenfunktion f(x) wie folgt ausgedrückt:

F(x) = ax² + bx + c, (1)

wobei a, b und c Koeffizienten sind.

Um die Näherungsgleichung F(x) der Datenfunktion f(x) zu erhalten, können die Koeffizienten a, b und c aus der Funktion F(x) erhalten werden, welche die folgende Formel verkleinern:

∫ (F(x) - f(x))² dx.

Jedoch ist die aktuelle Datenfunktion f(x) keine kontinuierliche Funktion und wird in der Form von n diskreten Werten erhalten, und wenn die Funktion Q(a, b, c) von a, b und c ausgedrückt wird durch

können solche a, b und c, welche die Funktion Q(a, b, c) verkleinern, erhalten werden. Folglich gilt:

Die Gleichungen (3) werden umgeschrieben zu

Da F(x) = ax² + bx² + c ist, werden die folgenden gleichzeitigen Gleichungen aus (1) und (4) erhalten:

Im Block h wird jeder Wert von

der linken Seite von (5) berechnet aus den Erkennungsdaten des Blockes g und in Block i wird jeder Wert der rechten Seite der Formel (5), d. h.

berechnet aus den Erkennungsdaten von Block g. In Block j werden die gleichzeitigen Gleichungen (5) mittels des Gauss- Jordan-Verfahrens von der linken Seite (5) berechnet im Block h und die rechte Seite von (5) wird im Block i berechnet, um die Koeffizienten a, b und c der quadratischen Funktion F(x) = ax² + bx + c zu erhalten, welches die Näherungsgleichung für die Datenfunktion f(x) ist.

Die Blöcke l, u, v und w zeigen das Verfahren für die Berechnung des Gefahrengrades R, basierend auf den Werten a, b und c, die im Block j erhalten werden. Das Verfahren zur Berechnung des Gefahrengrades R ist folgendes:

Wenn nun die gefährliche Temperatur, welche die Umgebung gefährlich für die Menschen macht, zu T _D bestimmt wird, weil der Gefahrengrad R eine Zeit ist, die erforderlich ist, um die gefährliche Temperatur C _D zu erreichen, wird der Gefahrengrad R durch Lösung der folgenden Gleichung erhalten:

F(x) = T _D . (6)

Noch genauer, die Gleichung (6) wird durch die Gleichung (1) ersetzt, und es wird erhalten:

ax² + bx - (T _D - c) = 0 (7)

Da der Gefahrengrad R ein Wert ist, der aus der für x gelösten Gleichung (7) erhalten wird, welche eine Zeit ist, die erforderlich ist, um die gefährliche Temperatur (T _D ) zu erreichen, wird folgendes erhalten:

Folglich kann durch Einsetzen des Wertes der vorbereitend festgesetzten, gefährlichen Temperatur T _D und der Werte der Koeffizienten a, b und c von der quadratischen Näherungsgleichung F(x), die durch den Block j erhalten wird, in die Gleichung (8) der Wert des Gefahrengrades R berechnet werden.

Die Bestimmung des Gefahrengrades R wird nun näher erläutert.

Nachdem die Werte für die Koeffizienten a, b und c durch die Rechnungen in den Blöcken h, i, j erhalten worden sind, wird die folgende Formel

b² + 4a (T _D - c) (9)

im Block l berechnet, und der erhaltene Wert wird der Bestimmung im Block u ausgesetzt, welches folgendes ergibt:

b² + 4a (T _D - c) < 0. (10)

Es genügt, die Berechnung nur dann fortzusetzen, wenn der Wert des Gefahrengrades R eine reelle Zahl in (8) ist, d. h. wenn der Wert (9) eine positive Zahl wird. Wenn folglich (9) eine negative Zahl entsprechend den Erkennungsdaten der Kurve C in Fig. 2 wird, wird der Block g nach der Bestimmung im Block u wieder aufgenommen, um die Erkennungsdaten der vorherbestimmten Zeitperiode von den entsprechenden Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n zu entnehmen.

Obwohl die berechnete Näherungsgleichung, die auf den analogen Erkennungsdaten des analogen Feuerdetektors basiert, eine quadratische Funktion ist, kann eine kubische Näherungsgleichung oder Näherungsgleichung höheren Grades verwendet werden. Im letzteren Fall wird ein genauerer Gefahrengrad erhalten.

Die Analog-Digital-Umwandlungsschaltung 4 kann in die zentrale Signalstation 10 eingegliedert werden, anstatt in den jeweiligen Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n vorgesehen zu werden. In diesem Falle kann die Schaltungsanordnung der Feuerdetektoren 1 a, 1 b, . . . 1 n vereinfacht werden, und liefert kleinere Abmessungen. Eine Löschschaltung zum Löschen der analogen Erkennungsdaten, welche unterhalb eines vorherbestimmten Niveaus liegen, kann in der Signalstation 10 vorgesehen werden, um zu ermöglichen, daß die Speicherschaltung 12 kleiner ausgebildet werden kann.

Die Gefahrengrad-Berechnungsschaltung 14 kann alternativ auch derart ausgebildet werden, daß diese den Gefahrengrad in der Form eines Differenzwertes einer Differenz in den Erkennungsdaten erhält, welches im Detail später noch beschrieben werden wird. Der hierbei gebrauchte Differenzwert bedeutet einen Wert, der durch Ersetzen der Differenz in den Erkennungsdaten durch eine Differenzgleichung erhalten wird.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun beschrieben.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß es eine Differenz der Erkennungsdaten, wie z. B. eine Temperatur, die Dichten von CO-Gas oder Rauch enthält, welche mittels der Detektoren 1 a, 1 b . . . 1 n in der Form eines Differenzwertes ermittelt werden, daß es ferner den Differenzwert mit einem ersten Schwellenwertniveau und einem zweiten Schwellenwertniveau vergleicht, um einen Alarm abzugeben, sobald der Differenzwert den zweiten Schwellenwert überschreitet, daß es ferner die Erkennungsdaten unterhalb des ersten Schwellenwertniveaus löscht, um die Belastung des Prozeßrechnerverfahrens der zentralen Signalstation zu vermindern, daß es ferner die Erkennungsdaten des Detektors in eine Näherungsgleichung umwandelt, wenn der Differenzwert das erste Schwellenwertniveau übersteigt, aber unterhalb des zweiten Schwellenwertes bleibt, und daß es schließlich den Gefahrengrad aus der Näherungsgleichung erhält, um die Feuererkennung durchzuführen.

Die Fig. 5 zeigt eine Blockschaltung eines Feueralarmsystemes gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Die Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n können in analoger Form eine Änderung in den physikalischen Vorgängen der Umgebung erkennen, welche durch das Auftreten eines Brandes bzw. Feuers entstehen. Jeder der Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n umfaßt eine Erkennungseinrichtung 2 zum Erkennen einer Temperatur, einer Dichte des CO-Gases oder des Rauches und eine Übertragungsschaltung 3 zur Übermittlung der mittels der Erkennungseinrichtung 2 erkannten Daten. Eine zentrale Signalstation 20 umfaßt einen Mikrocomputer zur Ausführung von Prozeßrechnerverfahren, welche auf den von den Feuerdetektoren 1 a, 1 b . . . 1 n ermittelten Daten basieren. Die Signalstation 20 ist mit einer Vielzahl von Detektoren 1 a, 1 b . . . 1 n über Signalleitungen verbunden. Eine Empfängerschaltung 21 empfängt nacheinander zu vorherbestimmten Zeitintervallen die ermittelten Daten und identifiziert diese. Eine Analog-Digital-Umwandlungsschaltung 22 wandelt den Analogwert der erkannten Daten, welcher von der Empfängerschaltung 21 erhalten worden ist, in einen digitalen Wert um. Die ermittelten Daten werden nach der Analog-Digital- Umwandlung auf eine Speicherschaltung 23 gegeben und dort in Empfänger-Adressen gespeichert, welche den entsprechenden Detektoren 1 a, 1 b . . . 1 n zugeordnet sind. Eine Durchschnittswert- Berechnungsschaltung 24 entnimmt nacheinander die für die jeweiligen Detektoren erkannten Daten, welche in Dreiergruppen in der Speicherschaltung 23 gespeichert sind, und führt eine Berechnung aus, um einen Durchschnittswert der entnommenen drei Datenwerte zu erhalten und um so einen irrtümlichen Alarm zu vermeiden, welcher durch einen ungewöhnlichen Datenwert erzeugt werden könnte, z. B. hervorgerufen durch eine Störung. Eine Differenzwert-Berechnungsschaltung 25 für die Berechnung des Betrages der Änderung für jede vorherbestimmte Zeitdauer übernimmt die Differenz der jeweiligen Durchschnittswerte als einen Differenzwert. Der Differenzwert, der den Änderungsbetrag für jede vorherbestimmte Periode darstellt, wird zu einer Differenzwert-Bestimmungsschaltung 26 weitergeleitet. In der Differenzwert- Bestimmungsschaltung 26 werden ein zweites Schwellenwertniveau α und ein erstes Schwellenwertniveau β, welches geringer ist als das zweite Schwellenwertniveau α, vorläufig eingestellt, und diese Schwellenwertniveaus werden mit dem Differenzwert verglichen, der durch die Differenzwert-Berechnungsschaltung 25 berechnet worden ist.

Als ein Ergebnis des Vergleichers durch die Differenzwert- Bestimmungsschaltung 26 wird, wenn der Differenzwert unterhalb des ersten Schwellenwertniveaus β liegt, die Feststellung getroffen, daß kein Feuer/Brand vorliegt, und die erkannten Daten werden gelöscht, um die Belastung des Prozeßrechners in der Signalstation 20 zu vermindern. Wenn der Differenzwert oberhalb des zweiten Schwellenwertniveaus α liegt, wird eine Alarmschaltung 29, welche eine Alarmsirene und eine Alarmlampe umfaßt, betrieben, um unverzüglich eine Feueralarmanzeige zu geben. Wenn der Differenzwert oberhalb des ersten Schwellenwertniveaus β, aber unterhalb des zweiten Schwellenwertniveaus α liegt, werden die relevanten Erkennungsdaten, welche in der Speicherschaltung 23 gespeichert sind, herausgenommen und in eine Näherungsgleichung-Berechnungsschaltung 27 geführt, um eine Umwandlung in eine Näherungsgleichung zu bewirken. Eine Gefahrengrad-Erkennungsschaltung 28 berechnet den Gefahrengrad R, welcher auf der umgewandelten Näherungsgleichung basiert, und vergleicht diesen mit einem voreingestellten Schwellenwertniveau R _s . Wenn der Gefahrengrad R geringer ist als das Schwellenwertniveau R _s , d. h. der Gefahrengrad ist höher als der voreingestellte Gefahrengrad, welcher durch das Schwellenwertniveau R _s repräsentiert wird, wird die Alarmschaltung 29 betätigt, um einen Feueralarm zu erzeugen.

Das erste Schwellenwertniveau β und das zweite Schwellenwertniveau α stellen einen Differenzwert dar, von welchem erwartet wird, daß er ein Alarmniveau bzw. ein Feuerniveau gemäß Fig. 6 innerhalb einer vorher eingestellten Zeitperiode erreicht. Der Gefahrengrad R ist eine Zeitspanne, die erforderlich ist, um das Gefahrenniveau zu erreichen, und das Schwellenwertniveau R _s ist eine Zeitspanne, die notwendig ist, um von der Brandstelle zu entfliehen.

In Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Differenzwert berechnet, welcher auf den erkannten Daten basiert, welche zu vorher bestimmten Perioden abgefragt worden sind, und ein Feueralarm wird nach einem Vergleich mit dem zweiten Schwellenwertniveau α gegeben, das vorher eingestellt worden ist, so daß ein Feuerbrand, welcher eine lineare und abrupte Änderung in den physikalischen Vorgängen zeigt, bereits in seinem frühesten Zustand erkannt werden kann.

Ferner werden entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Erkennungsdaten, deren Differenzwert unterhalb des ersten Schwellenwertniveaus β liegt, gelöscht, und die Erkennungsdaten, deren Differenzwert oberhalb des ersten Schwellenwertniveaus β liegt, aber unterhalb des zweiten Schwellenwertniveaus α, werden in die Näherungsgleichung umgewandelt, basierend auf den Erkennungsdaten von den Erkennungseinrichtungen, um den Gefahrengrad aus der Näherungsgleichung zu erhalten und um einen Alarm in Relation mit dem Schwellenwertniveau zu geben, das vorläufig eingestellt worden ist. Folglich wird die Belastung des Prozeßrechners bzw. dessen Arbeitsoperation durch die Signalstation 20 vermindert und die notwendigen Erkennungsdaten können schneller verarbeitet werden, und die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit des Feueralarmsystems können durch genaue Bestimmung eines Feuers erhöht werden.

Wenn weiterhin entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Erkennungsdaten das zweite Schwellenwertniveau α übersteigen, d. h. das Feuerniveau, wird ein Feueralarm unverzüglich ausgelöst, und zwar ohne Rücksicht auf die nachfolgende Bestimmung und Berechnung. Folglich ist es sogar dann, wenn der Gefahrengrad nicht hoch genug ist, um einen Alarm zu erzeugen, möglich, über einen gefährlichen Zustand zu informieren. Folglich kann das Feueralarmsystem die Sicherheit gegen einen Brandfall erheblich verbessern.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel können für die Berechnung des Differenzwertes der betreffenden Durchschnittswerte, welche auf der Grundlage der Gruppen von mehreren Erkennungsdaten, d. h. drei Erkennungsdaten, aus der vorher bestimmten Zeitperiode berechnet worden sind, Erkennungsdaten teilweise mit Erkennungsdaten der vorausgehenden oder nachfolgenden Gruppen überlappt werden, um so einer Berechnung für die Feuererkennung unterworfen zu werden. Folglich kann die Berechnung der Differenzwerte aus einer reduzierten Anzahl von Erkennungsdaten durchgeführt und eine Feuerbestimmung viel schneller ausgeführt werden.

Zusätzlich zum Alarmniveau kann ein anderes voreingestelltes Niveau vorgesehen sein, um so vorläufig die Berechnung einzuleiten, sobald die Erkennungsdaten unterhalb des Alarmniveaus liegen, aber das voreingestellte Niveau übersteigen. Wenn in diesem Fall die Erkennungsdaten das voreingestellte Niveau übersteigen, wird sofort die Berechnung der Näherungsgleichung ausgelöst, um eine Verzögerung in der Datenverarbeitungszeit zu eliminieren. Das Berechnungs-Startniveau entspricht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einem Alarmniveau oder einem voreingestellten Niveau, wenn dieses vorgesehen ist.

Obgleich das Schwellenwertniveau R _s , d. h. die Zeit, die für eine Flucht notwendig ist, in geeigneter Weise voreingestellt werden kann, und zwar unter Berücksichtigung verschiedener Umstände der Stelle, an welcher der Feuerdetektor installiert ist, kann eine für die Vorbereitung der Flucht notwendige Zeit R _p zusätzlich zum Schwellenwertniveau R _s voreingestellt werden. Mit dieser Anordnung kann dann, wenn der Gefahrengrad R derart bestimmt worden ist, daß dieser innerhalb der Vorbereitungszeit R _p nach der Vorausschätzung und Berechnung derselben liegt, ein Achtungssignal erzeugt werden.

Es wird nun das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Das dritte Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß die Erkennungsdaten von mehreren physikalischen Vorgängen, welche einer Änderung durch das Auftreten eines Feuerbrandes unterworfen sind, vorher geschätzt, berechnet und bestimmt werden. Als Ergebnis dessen wird nur dann, wenn der Gefahrengrad im Hinblick auf zwei oder mehr physikalische Vorgänge größer ist als das Schwellenwertniveau, die Erfassung eines Feuers ausgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel wird diejenige Zeit, die erforderlich ist, um ein Gefahrenniveau zu erreichen, aus den Erkennungsdaten berechnet, und wenn die berechnete Zeit innerhalb einer vorher eingestellten Zeit liegt, die für eine Flucht notwendig ist, wird ein Gefahrensignal übermittelt, und wenn die berechnete Zeit unterhalb der voreingestellten Zeit liegt, wird ein Ungewißheitssignal übermittelt. Eine logische Bestimmung wird auf der Grundlage des Gefahrensignales und Unsicherheitssignales derart ausgeführt, daß dann, wenn das Gefahrensignal erhalten wird, ein Feuersignal ausgegeben wird, und dann, wenn das Unsicherheitssignal erhalten wird, nachdem das Gefahrensignal schon erhalten worden ist, ein Feuersignal übermittelt, und sogar dann, wenn das Gefahrensignal verschwindet, wird das Feuersignal fortgesetzt, welches für eine bestimmte Zeitperiode ausgegeben wird.

Die Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild des Feueralarmsystemes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und Fig. 8 zeigt einen Programmflußplan, welcher die Betätigung des dritten Ausführungsbeispieles darstellt.

Es wird nun das dritte Ausführungsbeispiel im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 beschrieben. Ein Temperaturfühler 31 erkennt in analoger Form die Umgebungstemperatur, welche unter Wirkung eines Feuers ansteigt. Ein Gasfühler 32 erkennt die Dichte von CO-Gas, das durch ein Feuer erzeugt wird. Ein Rauchfühler 33 erkennt die Dichte von Rauch, welcher durch ein Feuer erzeugt wird: Ein Temperaturerkennungssignal T, ein Gasdichtesignal G und ein Rauchdichtesignal S werden in der Form von analogen Erkennungssignalen vom Temperaturfühler 31 bzw. vom Gasfühler 32 bzw. vom Rauchfühler 33 abgegeben.

Eine Differenzwert-Berechnungs- und -Erkennungssektion 34 fragt zu vorher bestimmten Zeitintervallen die analogen Erkennungssignale vom Temperaturfühler 31 bzw. Gasfühler 32 bzw. Rauchfühler 33 ab und führt die Berechnung der Differenzwerte aus. Somit werden zu jeder Zeit eine Anzahl von z. B. m abgefragten Daten erhalten, so daß eine zum Erreichen des Schwellenwertniveaus, welche für die Menschen gefährlich ist, erforderliche Zeit berechnet werden kann. Die Sektion 34 führt die Bestimmung der Gefahr durch, d. h. Unsicherheit oder Sicherheit.

Die Erfassung eines Feuers durch die auf den Erkennungsdaten basierende Einschätzung und Berechnung, welche in der Differenz-Berechnungs- und -Erkennungs-Sektion 34 ausgeführt wird, wird auf der Basis der in dem Flußplan in Fig. 8 gezeigten Berechnungsweise durchgeführt, wobei die Temperaturdaten T exemplarisch dargestellt sind.

Zunächst wird im Block a der Durchschnittswert Ta berechnet aufgrund einer jeden Abfrage von m-Temperaturdaten gemäß der folgenden Formel:

Nach der Berechnung im Block a wird ein Differenzwert (Ta - (Ta-1)) im Block b auf der Grundlage des Durchschnittswertes Ta-1 berechnet, welcher in dem vorausgehenden Zyklus vorher erhalten worden ist. Danach wird im Block c die Neigung α der Temperaturänderung berechnet durch eine Division des Differenzwertes (Ta - (Ta-1)) durch die Abfragezeit t₀ (Festwert). Dann wird im Block d eine Zeit t bestimmt, welche erforderlich ist, um ein vorher eingestelltes Schwellenwertniveau T _D für eine gefährliche Temperatur zu erreichen, welche als ein Feuer gemäß der folgenden Formel bestimmt wird:

T _D = α t + Ta
t = (T _D - Ta) /α

Nachfolgend werden im Bestimmungsblock e ein erstes Schwellenwertniveau, d. h. die Zeit t₁, und die Zeit t, berechnet im Block d, miteinander verglichen, und sobald die Zeit t unterhalb des ersten Schwellenwertniveaus, d. h. Zeit t₁, liegt, wird die Bestimmung durchgeführt, daß ein Feuer vorliegt, und ein Gefahrensignal wird im Block f ausgegeben.

In diesem Zusammenhang muß festgestellt werden, daß das erste Schwellenwertniveau, die Zeit t₁, eine Zeit ist für die Bestimmung der Gefahr oder Unsicherheit, und diese entspricht der Zeit R _s zur Flucht oder der Vorbereitungszeit R _p im vorausgegangenen Ausführungsbeispiel. Die Zeit t entspricht der Zeit R, welche notwendig ist, um das gefährliche Niveau im zweiten Ausführungsbeispiel zu erreichen. Jedoch kann das Schwellenwertniveau T _D der gefährlichen Temperatur verschieden sein vom gefährlichen Niveau, und dieses kann ein Feuerniveau sein. Im letzten Fall kann die erste Schwellenwertzeit t₁ geändert werden.

Andererseits, wenn die Zeit t größer ist als die erste Schwellenwertzeit t₁ im Bestimmungsblock e, wird die Zeit t, welche zur Erreichung der gefährlichen Temperatur T _D notwendig ist, mit einer zweiten Schwellenwertzeit t₂ verglichen werden, um im Block g zu bestimmen, ob die Zeit t sicher ist und frei von einem Feuer oder unsicher oder zweifelhaft ist. Wenn die Zeit t unterhalb der zweiten Schwellenwertzeit t₂ liegt, wird ein Unsicherheitssignal im Block h abgegeben. Wenn das Unsicherheitssignal am Ausgang von Block i ansteht, wird die Rechenoperation bis zu einer Funktions-Näherungs-Berechnung fortgesetzt. Wenn die Zeit t₁ oberhalb der zweiten Schwellenwertzeit t₃ im Bestimmungsblock g ist, wird ein Temperaturanstieg festgestellt, der auf andere Gründe zurückgeführt wird, als auf ein Feuer, und die Temperatur wird im Block i als sicher bestimmt.

Nach Vervollständigung einer Reihe von Bestimmungsverfahren, welche auf den Differenzwerten basieren, wird der voreingestellte Durchschnittswert Ta-1 durch den Durchschnittswert Ta ersetzt, welcher nun im Block j erhalten wird, und das Verfahren wird zurückgesetzt zum Block a.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 7 ist eine Funktions- Näherungs-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 35 hinter der Differenzwert-Berechnungs- und Bestimmungs-Sektion 34 vorgesehen, so daß die Funktions-Näherungs-Berechnungs- und Bestimmungs- Sektion 35 die Berechnung und Bestimmung eines Feuers durchführen kann, und zwar auf der Grundlage der Erkennungsdaten der entsprechenden Detektor-Sensoren in solcher Art wie im ersten Ausführungsbeispiel nur, wenn die Differenzwert- Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 34 ein Unsicherheitssignal abgibt.

Ein Gefahrensignal als Ausgangssignal nach dem Berechnungsverfahren durch die Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 34 und die Näherungsfunktions-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 35 wird in eine logische Bestimmungsschaltung 36 eingegeben. Die logische Bestimmungsschaltung 36 führt eine logische Bestimmung in der Art aus, daß dann, wenn auf wenigstens zwei verschiedenen Erkennungsdaten basierende Gefahrensignale erzeugt werden, ein Feueralarmsignal als Ausgangssignal abgegeben wird.

Wenn noch genauer ein auf Temperaturdaten basierendes Gefahrensignal, ein auf der Gasdichte basierendes Gefahrensignal und ein auf der Rauchdichte basierendes Gefahrensignal, die Ausgangssignale der Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 34 sind, als d₁ bzw. d₂ bzw. d₃ bezeichnet werden, und ein auf der Temperatur basierendes Gefahrensignal, ein auf der Gasdichte basierendes Gefahrensignal und ein auf der Rauchdichte basierendes Gefahrensignal, welche am Ausgang der Näherungsfunktions-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 35 anliegen, als d₁₀ bzw. d₂₀ bzw. d₃₀ bezeichnet werden, werden logische Summen der Gefahrensignale d₁ und d₁₀, welche auf den gleichen Erkennungsdaten beruhen, der Gefahrensignale d₂ und d₂₀, welche auf den gleichen Erkennungsdaten beruhen, und der Gefahrensignale d₃ und d₃₀, welche auf den gleichen Erkennungsdaten beruhen, durch ODER-Gatter (OR-Steueranschlüsse) 37 bzw. 38 bzw. 39 ausgegeben. Im Ergebnis wird ein Temperaturgefahrensignal Et vom ODER-Gatter 37, ein Gasgefahrensignal Eg vom ODER-Gatter 38 und ein Rauchgefahrensignal Es vom ODER-Gatter 39 abgegeben. Die Ausgangswerte der OR-Gates 37 bis 39 sind Eingangswerte der UND-Gatter 40, 41 und 42. Das UND-Gatter 40 gibt ein H-Niveau-Signal aus, d. h. ein Signal Etg, wenn das Temperaturgefahrensignal Et und das Gasgefahrensignal Eg erhalten werden. Das UND-Gatter 41 gibt ein H-Niveau-Signal ab, d. h. ein Signal Egs, wenn das Gasgefahrensignal Eg und das Rauchgefahrensignal Es erhalten werden. Das UND-Gatter 42 erzeugt ein H-Niveau-Signal, d. h. ein Signal Ets, sobald das Rauchgefahrensignal Es und das Temperaturgefahrensignal Et erhalten werden.

Die Ausgangswerte der UND-Gatter 40 bis 42 werden alle in die Eingänge eines ODER-Gatters 43 eingegeben und bilden Ausgangswerte als H-Niveau-Signal des ODER-Gatters 43, um so ein Feuersignal durch ein ODER-Gatter 44 zu erzeugen.

Zusätzlich zur logischen Bestimmungsschaltung 36, welche ein Feuer bestimmt und ein auf wenigstens zwei Gefahrensignalen basierendes Feuersignal ausgibt, ist eine logische Bestimmungssektion 55 vorgesehen, um den Ausgangswert eines Feuersignals weiterzuleiten, wenn ein Unsicherheitssignal erhalten worden ist, nachdem das auf dem Gefahrensignal basierende Feuersignal ausgegeben worden ist, oder nachdem weder ein Gefahrensignal noch ein Unsicherheitssignal vorübergehend erhalten worden sind.

Die logische Bestimmungssektion 55 umfaßt ein ODER-Gatter 45, an welchem als Eingangswerte die Unsicherheitssignale u₁, u₂ und u₃ anliegen, die den entsprechenden Erkennungsdaten der Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 34 entsprechen, und ein ODER-Gatter 46, an welchem die Unsicherheitssignale u₁₀, u₂₀ und u₃₀ der Näherungsfunktion-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 35 als Eingangssignale anliegen. Die Ausgangssignale der ODER-Gatter 45 und 46 werden direkt zu einem der Eingänge der ODER-Gatter 49 bzw. 50 zugeführt und weiterhin zu den jeweils anderen Eingängen dieser ODER-Gatter 49, 50 über Verzögerungsschaltungen 47 bzw. 48. Die Ausgänge der ODER-Gatter 49 und 50 sind mit einem der Eingänge der UND-Gatter 51 bzw. 52 verbunden. Die anderen Eingänge der UND-Gatter 51 und 52 sind derart verbunden, daß diese ein Ausgangssignal des ODER-Gatters 44 über eine Verzögerungsschaltung 54 erhalten. Die Ausgänge der UND-Gatter 51 und 52 sind an die Eingänge des ODER-Gatters 53 angeschlossen, und ein Ausgang des ODER-Gatters 53 ist an einen der Eingänge des ODER-Gatters 44 angeschlossen, dessen anderer Eingang derart verbunden ist, das dieser die Ausgangswerte der logischen Bestimmungsschaltung 36 erhält.

Die Verzögerungsschaltungen 47, 48 und 54 haben jeweils die Funktion, die Eingangssignale durch einen Berechnungszyklus mittels der Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs- Sektion 34 und der Funktions-Berechnungs- und -Bestimmungs- Sektion 35 zu verzögern.

In diesem Zusammenhang muß bemerkt werden, daß die logische Bestimmungsschaltung 36 auch ein Feuersignal in Abhängigkeit einer Kombination von zwei oder mehr verschiedenen Arten von Gefahrensignalen von der Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs-Sektion 34 und der Näherungsfunktions-Berechnungs- und -Bestimmungssektion 35 ausgeben kann.

Das Verfahren der logischen Bestimmungssektion 55 im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird nun beschrieben.

Im Diagramm gemäß Fig. 9, wobei nun angenommen wird, daß die Dichte des Rauches oder CO-Gases mit der Zeit erhöht ist, was auf einen Schwelbrand zurückzuführen ist, und daß der Schwelbrand sich zu einer Zeit t _n zu einem Feuer entwickelt hat, wird die Dichte des Rauches oder CO-Gases vorübergehend vermindert, was auf die Erzeugung eines Heißluftstromes oder die vollständige Verbrennung zurückzuführen ist, welche bei Beginn des Feuers bewirkt wird. Andererseits wird die Temperatur im Zustand des Schwelbrandes im wesentlichen konstant gehalten, bevor ein Feuer ausbricht, wie es mit der gestrichelten Linie dargestellt ist, aber die Temperatur steigt nach dem Ausbruch des Feuers zur Zeit t _n sehr schnell an.

Was die Änderung in den Dichten des Rauches und des CO-Gases und der Temperatur betrifft, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, gibt die logische Bestimmungsschaltung 36 ein Feuersignal mittels des ODER-Gatters 44 durch die beiden Gefahrensignale d₂ und d₃ aus, wenn die Gefahrensignale d₂ und d₃ ausgegeben werden als Ergebnis der Berechnung und Vorausschätzung durch Differenzwerte oder Näherungsfunktionen, basierend auf der Erhöhung in der Rauchdichte, wie es z. B. durch den Zeitplan in Fig. 10 dargestellt ist. Solche Gefahrensignale d₂ und d₃ werden in jedem Zyklus der Berechnung und Vorausschätzung übermittelt, welche einem Zeitmesser entspricht.

Danach werden die Dichten von Rauch und C-Gas wieder verringert, was auf den Ausbruch des Feuers zur Zeit t _n zurückzuführen ist, und die Unsicherheitssignale u₂ und u₃ werden statt dessen übermittelt. In Beantwortung der Unsicherheitssignale u₂ und u₃ erzeugt das ODER-Gatter 45 der logischen Bestimmungssektion 55 ein H-Niveau- Ausgangssignal, welches zu einem Eingang des UND-Gatters 51 zugeführt wird. Zu dieser Zeit wird ein verzögertes Ausgangssignal, das auf den Gefahrensignalen der vorangegangenen Periode beruht, zum UND-Gatter 51 von der Verzögerungsschaltung 54 geliefert, und das UND-Gatter 51 ist in seinem Befähigungszustand. Folglich wird ein Feuersignal, das auf den Unsicherheitssignalen u₂ und u₃ beruht, mittels des UND-Gatters 51 und der ODER-Gatter 53 und 44 übermittelt.

Wenn die Differenzwert-Berechnungs- und -Bestimmungs- Sektion 34 danach Sicherheit feststellt, welche auf der Verminderung der Rauch- und CO Gas-Dichten beruht, und kein Gefahrensignal und kein Unsicherheitssignal erzeugt werden, seitdem das Ausgangssignal des ODER-Gatters 45, basierend auf dem vorausgegangenen Unsicherheitssignal, dem ODER-Gatter 49 zugeführt wird, nachdem es durch einen Zyklus mittels der Verzögerungsschaltung 47 verzögert worden ist, und wenn zu dieser Zeit ein verzögerter Ausgangswert von der Verzögerungsschaltung 54 vom Ausgangswert des vorangegangenen Feuersignals, basierend auf dem Unsicherheitssignal, erzeugt wird, kommt das UND-Gatter 51 in seinen leitfähigen Zustand und ein H- Niveau-Ausgangswert, basierend auf dem Unsicherheitssignal und verzögert durch die Verzögerungsschaltung 47 wird als Feuersignal über das ODER-Gatter 49, das UND-Gatter 51, das ODER-Gatter 53 und das ODER-Gatter 44 übermittelt.

Wenn danach eine bestimmte Zeitspanne seit dem Ausbruch des Feuers vergangen ist, beginnen die Dichten von Rauch und CO-Gas wieder anzusteigen. Deshalb werden wieder Unsicherheitssignale u₂ und u₃ übermittelt, und diese werden zu den Gefahrensignalen d₂ und d₃ umgeschaltet, so daß ein Feuersignal als Ausgangswert des ODER-Gatters 44 fortgesetzt wird, unabhängig vom vorübergehenden Zustand, welcher als sicher bestimmt worden ist.

Obwohl die logische Bestimmung auf der Grundlage des Gefahrensignales ausgeführt worden ist, welches durch die Kombination der Differenzwert-Methode und der Näherungsfunktions- Methode des dritten Ausführungsbeispieles erhalten worden ist, kann die Bestimmung eines Feuers derart ausgeführt werden, daß ein Feuer dann festgestellt wird, wenn wenigstens zwei Gefahrensignale von verschiedenen Arten von Erkennungsdaten erhalten worden sind, gewonnen durch die Feuerbestimmung gemäß der Differenzwertmethode oder der Näherungsfunktions-Methode.

Wie es oben beschrieben worden ist, wird entsprechend der vorliegenden Erfindung eine Zeit, die erforderlich ist, um ein für die Menschen gefährliches Niveau zu erreichen, berechnet und vorausgeschätzt auf der Basis der Daten einer Änderung in den physikalischen Vorgängen der Umgebung, und diese Zeit wird mit einer Zeit verglichen, die für eine Flucht notwendig ist, um so einen Feueralarm zu geben, der auf die Fluchtzeit bezogen ist. Folglich kann eine geeignete Anleitung bzw. Führung für die Flucht durchgeführt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Auswertung von brandspezifischen Daten in einem Feueralarmsystem, das aus mehreren, die brandspezifischen Daten erfassenden Feuerdetektoren (1 a bis 1 n) besteht, welche die erfaßten Daten zu einer Zentrale (10) übermitteln, in der diese in einem Rechner zur Abgabe von Feueralarmsignalen ausgewertet werden, indem der Rechner die seriellen Daten der Feuerdetektoren vergleicht und gegebenenfalls weitere Daten anfordert, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuerdetektoren (1 a bis 1 n) periodisch abgefragt werden,
daß mit Hilfe der erfaßten Daten und ihrer zeitlichen Änderung eine zur Erreichung eines für Personen gefährlichen Brandniveaus erforderliche Zeit (R₁, R₂, R₃) vorausberechnet wird,
daß die vorausberechnete Zeit (R₁, R₂, R₃) mit einer zur Flucht von der Brandstelle erforderlichen, vorgegebenen Zeit (R _S ) verglichen wird und
daß ein Feueralarm ausgegeben wird, sobald die vorausberechnete Zeit (R₁, R₂, R₃) kürzer ist als die vorgegebene Fluchtzeit (R _S ).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berechnungsschaltung (14) die ermittelten Daten in eine Näherungsgleichung umwandelt und die Berechnung und Vorausschätzung durch eine funktionale Näherungsmethode ausführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berechnungsschaltung (14) die Berechnung und Vorausschätzung auf der Basis eines Differenzwertes ausführt, der aus einer Differenz zwischen den soeben abgefragten Daten und den vorher abgefragten Daten erhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Berechnungsschaltung (14), welche einen durch eine erste Berechnung ermittelten Differenzwert mittels der Differenzwertmethode mit einem ersten und einem zweiten Schwellenwertniveau vergleicht, ein Löschsignal zum Löschen der ermittelten Daten abgibt, sobald der erhaltene Differenzwert kleiner ist als das erste Schwellenwertniveau, ein Feueralarmsignal abgibt, sobald der Differenzwert oberhalb des zweiten Schwellenwertniveaus liegt, und eine zweite Berechnung mittels der funktionalen Näherungsmethode ausführt, sobald der Differenzwert größer ist als das erste Schwellenwertniveau, aber kleiner ist als das zweite Schwellenwertniveau.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es ferner eine logische Bestimmungsschaltung (36) zur Berechnung und Auswertung bzw. zur Bestimmung der ermittelten Daten mehrerer Arten von physikalischen Vorgänge umfaßt, welche durch einen Brand geändert werden, um so ein Feueralarmsignal abzugeben, sobald die zur Erreichung des gefährlichen Niveaus im Hinblick auf zwei oder mehr physikalische Vorgänge erforderliche Zeit kürzer ist als die vorgegebene Fluchtzeit.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnungsschaltung (14) vorgesehen ist, um die periodisch abgefragten, ermittelten Daten mit einem berechneten Anfangsniveau zu vergleichen, um so die Berechnung und Auswertung nur dann zu beginnen, wenn die genannten Ermittlungsdaten das genannte vorausberechnete Anfangsniveau überschreiten.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Bestimmungsschaltung (36) ein Feuerniveau, das als ein Feuer beurteilt worden ist, zusätzlich zum Gefahrenniveau, welches als gefährlich für die Menschen beurteilt worden ist, feststellt und ein Feueralarmsignal ausgibt, unabhängig von der Berechnung und Vorauswertung, sobald die ermittelten Daten das genannte Feuerniveau überschreiten.