DE3624028A1 - Feueralarmsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Feueralarmsystem, welches den Ausbruch eines Feuers auf der Grundlage von Analogdatenwerten erkennt, die von Analogdetektoren erzeugt werden. Diese Analogdetektoren erfassen eine auf Feuer zurückzuführende Änderung einer Umgebungsbedingung oder Zustandsgröße, zum Beispiel eine Temperaturänderung, eine Änderung der Rauchdichte oder dergleichen.

In der jüngsten Zeit wurden umfangreiche Studien betrieben, um ein Analog-Feueralarmsystem zu entwickeln, welches in der Lage ist, den Ausbruch eines Feuers anhand von analogen Detektordaten zu erkennen.

Bei einem solchen Analog-Feueralarmsystem sind im allgemeinen mehrere Analog-Feuerdetektoren an zu überwachenden Stellen angeordnet. Die Feuerdetektoren erfassen eine Änderung einer Umgebungsbedingung, zum Beispiel eine Temperatur- oder Rauchdichteänderung, die durch ein Feuer verursacht wird. Die Detektoren geben Analogsignale an eine Zentrale. Nach Erhalt der Analogdaten von den Analogdetektoren vergleicht die Zentrale den Pegel der Analogdaten mit einem vorbestimmten "Rechenbeginn"-Pegel und veranlaßt eine Vorhersage- Recheneinheit, eine Vorhersageberechnung durchzuführen, falls der Pegel der Analogdaten den Rechenbeginn-Startpegel übersteigt.

Wenn einer der Analogdetektoren ein Analogsignal mit hohem Pegel ausgibt, beginnt die Vorhersageberechnung nur für denjenigen Detektor, der die den Rechnungsbeginn- Pegel überschreitenden Analogdaten ausgegeben hat, so daß eine sofortige Feuervorhersage erfolgen kann. Die Vorhersage-Recheneinrichtung in der Zentrale führt die Vorhersageberechnung anhand einer polynomischen Approximation durch. Unter den normalen Überwachungsbedingungen liegt der Pegel der erfaßten Analogdaten unter dem Rechenbeginn-Pegel, und die In-Gang-Setzung der Vorhersage-Recheneinheit wird unterbunden, um die Arbeitsbelastung der Recheneinheit zu reduzieren und dadurch einen effizienten Rechenbetrieb zu gewährleisten.

Allerdings enthalten die von den Detektoren gelieferten Analogdaten störende Rauschsignale, die zum Beispiel durch den Rauch einer Zigarette verursacht werden. Es kann sich auch um impulsförmige Rauschsignale handeln, zum Beispiel um Schrotrauschen, das dem Analogsignal des Detektors überlagert ist. Die Zentrale empfängt die solches Rauschen enthaltenen Analogdaten, und falls der Pegel Signale den voreingestellten Rechenbeginn- Pegel übersteigt, wird die Vorhersage-Recheneinrichtung sofort veranlaßt, mit der Vorhersageberechnung zu beginnen, ungeachtet der Tatsache, daß der erhöhte Signalpegel auf Rauschen zurückzuführen ist.

Währenddessen erfaßt möglicherweise ein anderer Analogdetektor einen Feuerausbruch und sendet "Feuer"-Daten. Die Zentrale ist jetzt damit beschäftigt, die Vorhersageberechnung für denjenigen Analogdetektor durchzuführen, der falsche "Feuer"-Daten aufgrung von Rauschen gesendet hatte, bevor der einen wirklichen Feuerausbruch erfassende Analogdetektor die "Feuer"-Signale geliefert hat. Hierdurch wird nicht nur die Arbeitsbelastung der Vorhersage-Recheneinrichtung erhöht, sondern es wird auch Zeit bis zur Vorhersageberechnung der dringlichen Feuerdaten vergeudet, so daß der Feueralarm verzögert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben aufgezeigten Probleme bei einem Feueralarmsystem zu beseitigen oder doch zumindest zu mildern, indem ein Feueralarmsystem geschaffen wird, welches den Anspruch eines Feuers anhand von Analogsignalen schnell und exakt feststellen kann, ohne daß Rauschen und andere Störungen die Feuererkennung beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst, wobei in den Unteransprüchen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben sind.

Wenn in dem erfindungsgemäßen Feueralarmsystem der Pegel der von den Analogdetektoren abgegebenen augenblicklichen Analogdaten den vorbestimmten Pegel übersteigt, wird die Feuererkennungseinheit auf der Grundlage des direkt von dem Pegelvergleicher angegebenen Signals in Gang gesetzt, oder die Befehlseinheit für eine Feuererkennung wird durch ein anderes Ausgangssignal des Pegelvergleichers veranlaßt, mehrere Daten zu extrahieren, die während einer direkt vorausgehenden vorbestimmten Zeitspanne gespeichert wurden. Die Änderungsbeträge der extrahierten Daten werden berechnet, und es wird der Rechenbeginn der Feuererkennungseinheit veranlaßt, wenn die Anzahl von Daten, die einen einen vorbestimmten Betrag überschreitenden Änderungsbetrag repräsentieren, eine voreingestellte Zahl übersteigt.

Hierdurch wird erreicht, daß bei durch Zigarettenrauch, Schrotrauschen od. dgl. verursachten Störsignalen, die dem vom Detektor ausgegebenen Detektorsignal überlagert sind, die Feuererkennungseinheit niemals durch derartiges störendes Rauschen betätigt wird. Auf der anderen Seite arbeitet das System schnell und sicher, wenn Analogdaten vorliegen, die auf den tatsächlichen Ausbruch eines Feuers zurückzuführen sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockierdiagramm einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine grafische Darstellung zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 3, und

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine Zentrale 1 an mehrere Analogdetektoren 2 a, 2 b . . . 2 n über eine Signalleitung angeschlossen. Jeder der Analogdetektoren 2 a, 2 b . . . 2 n besitzt einen Detektorteil 3 und einen Senderteil 4. Der Detektorteil erfaßt in analoger Form eine Änderung einer Umgebungsbedingung, zum Beispiel einer Temperatur, einer Rauchdichte u. dgl., verursacht durch ein Feuer. Der Senderteil 4 sendet Analogdatenwerte von dem Detektorteil 3 zu der Zentrale 1.

Der Senderteil 4 in den einzelnen Analogdetektoren 2 a, 2 b . . . 2 n besitzt eine ihm zugeordnete Adresse. Der Senderteil 4 zählt Aufrufimpulse, die von der Zentrale 1 abgegeben werden, und er überträgt die Analogdatenwerte als Stromstärke in einer Ruhezeit, d. h. in einem Intervall zwischen den Aufrufimpulsen, wenn der Senderteil 4 erkennt, daß der von ihm gezählte Wert mit der ihm zugeordneten Adresse übereinstimmt.

In der Zentrale 1 erzeugt ein Empfängerteil 5 Aufrufimpulse für die Analogdetektoren 2 a, 2 b . . . 2 n in Abhängigkeit eines Aufrufbefehls, der von einer Steuerung 6 erzeugt wird. Der Empfängerteil 5 sammelt die von den einzelnen Analogdetektoren 2 a, . . . 2 n kommenden Analogdatenwerte durch Abfrage. Der Empfängerteil 5 wandelt die gesammelten Analogdatenwerte, die als Stromstärke vorliegen, in digitale Datenwerte um und gibt die A/D-gewandelten Daten an einen Datenverarbeitungsteil 7.

Der Datenverarbeitungsteil 7 speichert die Detektordaten, indem er ihnen Adressen der einzelnen Analogdetektoren 2 a, 2 b . . . 2 n zuordnet. Er berechnet aus mehreren Detektordaten einen sich ändernden oder wandernden Mittelwert, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Daten in den jeweiligen Adressen gespeichert sind. Die Datenverarbeitung in dem Datenverarbeitungsteil 7 wird im folgenden anhand der Fig. 2 näher erläutert. Wenn von dem Empfängerteil 5 Datenwerte d 1, d 2, d 3, d 4 . . . in jedem Zeitabschnitt T0 erhalten werden, (siehe Fig. 2A), berechnet der Datenverarbeitungsteil 7 den wandernden Mittelwert jeweils für drei Datenwerte, wie in Fig. 2B verdeutlicht ist. Der Datenverarbeitungsteil 7 führt hierzu folgende Berechnungen durch:

Die Analogdatenwerte D 1, D 2, D 3, D 4, die in der genannten Weise einer laufenden Mittelwertbildung unterzogen wurden, werden an einen Speinerteil 8 und an einen Pegelvergleicher 9 gegeben.

In der Zwischenzeit liefert die Steuerung 6 ein Abfrage- Befehlssignal an den Empfängerteil 5 und ein Synchronisationssignal, welches mit dem Abfrage-Befehlssignal synchronisiert ist, an den Speicherabschnitt 8.

Der Speicherteil 8 spricht auf das Synchronisationssignal an und speichert die von dem Verarbeitungsabschnitt 7 kommenden Analogdaten für die jeweiligen Adressen.

In den Pegelverkehr 9 sind gemäß Fig. 2B zwei verschiedene Schwellenwerte eingestellt, d. h. ein Rechenbeginn- Pegel L 1 und ein darüberliegender Feuer-Pegel L 2. Sämtliche Datenwerte D 1, D 2, D 3 . . . . die von dem Datenverarbeitungsteil 7 empfangen werden, werden mit dem Rechenbeginn-Pegel L 1 und mit dem Feuerpegel L 2 verglichen. Wenn ein Wert irgendeines Analogsignals Di den Rechenbeginn-Pegel L 1 übersteigt, werden an den Speicherabschnitt 8 und an eine Befehlseinheit für Feuererkennung, 10, Signale abgegeben. Wenn ein Wert des Analogsignals Di den Feuer-Pegel L 2 übersteigt, wird ein Signal direkt an eine Anzeigevorrichtung 10 gegeben, um sofort den Ausbruch eines Feuers anzuzeigen, ohne daß vorher eine Feuervorhersage erfolgt.

Ein Schwellenwert X 0 zum Bestimmen des Beginns des Rechenvorganges wird in der Befehlseinheit 10 eingestellt. Die in dem Speicherteil 8 während der vorbestimmten Zeitspanne vor und endend mit dem Zeitpunkt, in welchem der Pegelvergleicher 9 das Vergleichssignal liefert, gespeicherten Daten werden von der Befehlseinheit 10 extrahiert, um Änderungsbeträge zwischen den jeweiligen Datenwerten zu errechnen. Die Befehlseinheit für eine Feuererkennung, 10, gibt ein Befehlssignal ab, welches den Beginn der Feuererkennungs-Berechnung an einen Vorhersageabschnitt 11 gibt, wenn die Anzahl von Daten, die einem den Schwellenwert X 0 übersteigenden Änderungsbetrag entsprechen, die vorbestimmte Zahl übersteigt. Der von der Befehlseinheit 10 durchgeführte Diskriminierungsvorgang wird anhand der Fig. 2B näher erläutert. Wenn man annimmt, daß von dem Pegelvergleicher 9 im Zeitpunkt t0 ein Vergleichssignal geliefert wurde, wie es in Fig. 2B gezeigt ist, extrahiert die Befehlseinheit 10 die Analogdatenwerte D 10, D 11, D 12 und D 13 aus dem Speicherabschnitt 8, die von dem derzeitigen Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t3 zurückliegen. Die Befehlseinheit 10 berechnet dann die folgenden Differenzwerte als Änderungsbeträge zwischen den jeweiligen gespeicherten Daten:

Nach der Berechnung der Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3 wird bestimmt, ob jeder der Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3 den Schwellenwert X 0 übersteigt oder nicht. Wenn mindestens zwei der drei Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3 den Schwellenwert X 0 übersteigen, wird an den Speicherabschnitt 8 und an den Vorhersage-Rechenteil 11 ein Signal gegeben, welches den Beginn der Vorhersageberechnung veranlaßt.

Nach Erhalt des Befehlssignals von der Befehlseinheit 10 führt die Vorhersage-Recheneinheit 11 eine Feuer- Vorhersageberechnung durch, wozu eine lineare, eine quadratische oder eine polynomische Funktionsapproximierung höherer Ordnung entsprechend der Methode der kleinsten Quadrate oder der Differenzberechnung auf der Grundlage der in dem Speicherabschnitt 8 gespeicherten Daten durchgeführt wird. In dem Vorhersage-Rechenteil 11 wird ein über dem Feuer-Pegel L 2 liegender Gefahr- Pegel L 3 eingestellt, und es wird die Zeit berechnet, die voraussichtlich benötigt wird, bis der Gefahr-Pegel L 3 erreicht wird. Diese Vorhersageberechnung erfolgt auf der Grundlage der im Speicherteil 8 gespeicherten Daten. Wenn die berechnete Zeit kürzer ist als der voreingestellte Wert, d. h., wenn vorhergesagt wird, daß der Gefahr-Pegel L 3 innerhalb einer vorbestimmten Zeit td erreicht werden wird, so wird dies als Feuerausbruch interpretiert, und es wird die Anzeigevorrichtung 12 angesteuert, um einen Feueralarm anzuzeigen.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 2 die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 erläutert werden.

Gemäß Fig. 2A werden von dem Empfängerteil 5 in jeweils einer vorbestimmten Zeitspanne T0 Datenwerte d 1, d 2, d 3 . . . . in den Datenverarbeitungsteil 7 eingegeben. Für jeweils drei Datenwerte werden wandernde Mittelwerte berechnet. Der Pegelvergleicher 9 vergleicht den Rechenbeginn- Pegel L 1 mit den von dem Datenverarbeitungsteil 7 kommenden Analogdaten D 1, D 2, D 3 . . . ., die aus der wandernden Mittelwertbildung stammen. Wenn der von dem Datenverarbeitungsteil 7 erhaltene, durch Mittelwertbildung berechnete Datenwert D 13 zu einem gegebenen Zeitpunkt den Rechenbeginn-Pegel L 1 übersteigt, wird an die Befehlseinheit 10 ein Vergleichssignal gegeben. Die Befehlseinheit 10 extrahiert diejenigen gemittelten Analogdatenwerte D 10, D 11, D 12 und D 13 aus dem Speicherteil 8, die während einer vorbestimmten Zeitspanne gespeichert wurden, die bis zu dem Zeitpunkt t3 von dem derzeitigen Zeitpunkt t0 zurückreicht. Die Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3 zwischen den extrahierten Daten werden gemäß Gleichung (2) berechnet. Wenn die Änderungsbeträge x 1 und x 2 größer sind als der Schwellenwert X 0 und der Änderungsbetrag x 3 kleiner ist als der Schwellenwert x 0, gilt die Beziehung:

Wenn zwei oder mehr der drei Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3, d. h. im vorliegenden Beispiel die Änderungsbeträge x 1 und x 2, den Schwellenwert X 0 übersteigen, wird an den Speicherteil 8 und an den Vorhersage- Rechenteil 11 ein Befehl zum Veranlassen der Vorhersageberechnung gegeben. Wenngleich hier die Vorhersageberechnung dann veranlaßt wird, wenn mindestens zwei der drei Änderungsbeträge den Schwellenwert X 0 übersteigen, kann man auch stattdessen den Befehl geben, wenn drei von fünf Änderungsbeträgen den Schwellenwert übersteigen. Man kann auch die Berechnung veranlassen, wenn zwei aufeinanderfolgende Beträge den Schwellenwert überschreiten. Die im Einzelfall gewählte Bedingung wird nach Maßgabe der Umstände festgelegt, die für den installierten Detektor maßgeblich sind.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird die Differenz zwischen den zwei aufeinanderfolgenden Analogdatenwerten berechnet, um den Änderungsbetrag der Analogdaten Di zu berechnen. Die Differenz kann auch berechnet werden auf der Grundlage von Daten, die nicht direkt aufeinanderfolgend anfallen, also nicht direkt nebeneinander liegen, sondern stattdessen kann man beispielsweise so vorgehen, daß man eine bestimmte Anzahl von Datenwerten jeweils ausläßt, zum Beispiel nur jeden zweiten oder jeden fünften Datenwert der Berechnung zugrundelegt.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird dann der Ausbruch eines Feuers angenommen, wenn der Datenpegel voraussagegemäß den Gefahr-Pegel, welcher höher ist als der Feuer-Pegel L 2, innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne td erreicht wird. Allerdings läßt sich die Feuer-Vorhersage auch durchführen durch direkte Berechnung der Zeit td, innerhalb der der Gefahr-Pegel L 3 erreicht wird, indem in dem Vorhersage-Rechenteil 7 eine lineare, eine quadratische oder eine polynomische Funktionsapproximation höherer Ordnung durchgeführt wird. Beim obigen Ausführungsbeispiel sind der Feuer- Pegel und der Gefahr-Pegel auf unterschiedliche Werte eingestellt, man kann sie aber je nach den Bedingungen für die einzelnen Detektoren auf den gleichen Wert einstellen.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden die von den einzelnen Analogdetektoren kommenden Analogdaten ohne vorausgehende Verarbeitung als Analogdatenwerte mit dem Rechenbeginn-Pegel L 1 verglichen. Der Änderungsbetrag zwischen den jeweiligen gespeicherten Daten wird berechnet in Form einer einfachen Pegeldifferenz, und die Vorhersageberechnung wird begonnen, wenn sukzessive Datenwerte erhalten werden für eine Pegeldifferenz, die größer als ein vorbestimmter Wert ist.

Mehrere Analogdetektoren 16 a, 16 b, . . . 16 n sind an eine von einer Zentrale 15 kommende Signalleitung angeschlossen. Jeder Analogdetektor 16 a, 16 b, . . . 16 n besitzt einen Detektorteil 17 zum Erfassen einer Rauchdichte oder einer Temperatur, die durch ein Feuer verursacht wird. Diese Größe wird in Form eines Analogsignals gewonnen. Ein Senderteil 18 sendet die erfaßten Datenwerte von dem Detektorteil 17 zu der Zentrale 15. Der Senderteil 18 besitzt einen Analog/Digital-Umsetzer (ADU). Der Senderteil 18 sendet die in zunächst analoger Form vorliegenden Detektordaten nach der Umwandlung in digitale Form im Zeitmultiplexverfahren innerhalb jeweils einer vorbestimmten, zugeordneten Zeitspanne zusammen mit der eigenen Adresse an die Zentrale 15.

Ein Empfangs/Verarbeitungs-Teil 19 umfaßt den in Fig. 1 dargestellten Empfängerteil 5 und die Steuerung 6. Wenn der Empfangs/Verarbeitungs-Teil 19 die Datenwerte von den Analog-Detektoren 16 a, 16 b . . . 16 n in Form von Digitaldaten empfängt, erkennt er die in den Datenwerten enthaltenen Adressen, um einen Speicherteil zu veranlassen, die für die jeweiligen Adressen anfallenden Daten zu speichern. Der Empfangs/Verarbeitungs-Teil 19 gibt die in Digitalsignale umgesetzten Detektordaten auf einen Pegelvergleicher 9.

Der Pegelvergleicher 9 vergleicht die von dem Empfangs/Verarbeitungs-Teil 19 kommenden Daten mit einem Rechenbeginn-Pegel L 1. Wenn die Analogdaten einen Feuer- Pegel L 2 übersteigen, gibt der Pegelvergleicher 9 ein Signal aus, durch das eine unmittelbare Anzeige eines Feueralarms in der Anzeigevorrichtung 12 erfolgt.

Wenn eine Befehlseinheit für eine Feuer-Vorhersage, 10, von dem Pegelvergleicher 9 ein Vergleichssignal empfängt, veranlaßt es den Beginn der Vorhersageberechnung auf der Grundlage von in dem Speicherteil 8 gespeicherten Daten. Das Veranlassen der Berechnung durch die Befehlseinheit 10 wird anhand der Fig. 4 näher erläutert: Wenn von dem Pegelvergleicher 9 das Vergleichssignal kommt, werden diejenigen Datenwerte d 3, d 4, d 5, d 6, d 7, d 8 und d 9 aus dem Speicherteil 8 ausgelesen, die vor dem derzeitigen Zeitpunkt t 0 bis zu einem Zeitpunkt -t 3 gespeichert wurde. Anschließend werden die Pegeldifferenzen zwischen jedem zweiten Datenwert berechnet, um Änderungsbeträge zu ermitteln:

Bei der Pegeldifferenz kann es sich alternativ auch um eine Differenz zwischen direkt aufeinanderfolgenden gespeicherten Daten handelt. Dies bestimmt sich nach Maßgabe eines Zeitintervalls, mit dem die Analog-Detektoren 16 a, 16 b, . . . arbeiten.

Wie oben angegeben wurde, wird der Änderungsbetrag x 1 berechnet in Form einer Pegeldifferenz zwischen den Analogdaten d 5 und d 3. Der Änderungsbetrag x 1 besteht aus der Pegeldifferenz zwischen den Analogdatenwerten d 7 und d 5, und der Änderungsbetrag x 3 ist die Pegeldifferenz zwischen den Datenwerten d 9 und d 7. Die so berechneten Änderungsbeträge x 1, x 2 und x 3 werden mit einem voreingestellten Schwellenwert X 0 verglichen.

Wenn der Änderungsbetrag x 1 größer als der Schwellenwert X 0, der Änderungsbetrag x 2 kleiner als der Schwellenwert X 0 und der Änderungsbetrag x 3 wiederum größer als der Schwellenwert X 0 ist, wird die Einleitung der Vorhersageberechnung unterbunden, weil die Änderungsbeträge, die größer sind als der Schwellenwert X 0, nicht aufeinanderfolgend angefallen sind.

Selbst wenn Analogdatenwerte d 21, d 22 und d 23, die den Rechenbeginn-Pegel L 1 überschreiten, nach einer weiteren Fortsetzung der Feuerüberwachung aufeinanderfolgend erhalten werden, werden Änderungsbeträge, die den vorbestimmten Betrag überschreiten, anhand der vorbestimmten Zeitspannen, wenn die Analogdatenwerte 21 und 22 erhalten werden, nicht aufeinanderfolgen erhalten. Deshalb bleibt die Sperrung des Beginns der Vorhersageberechnung in dem Rechenteil 11 bestehen.

Im Zeitpunkt t 7 wird der Datenwert d 23 erhalten, und auf der Grundlage der innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne vor t 7 gespeicherten Datenwerte werden die Änderungsbeträge x 4, x 5 und x 6 mit folgenden Ergebnissen berechnet:

Wenn die Änderungsbeträge x 4, x 5 und x 6 den Schwellenwert X 0 gemäß obiger Gleichung (6) überschreiten, wird der Beginn der Vorhersageberechnung beim Speicherteil 8 und bei dem Vorhersage-Rechenteil 11 veranlaßt, da die den Schwellenwert übersteigenden Änderungsbeträge sukzessive erhalten werden. Nach Erhalt des Befehlssignals von der Befehlseinheit 10 beginnt der Vorhersage- Rechenteil 11 mit der Vorhersageberechnung durch polynomische Approximation auf der Grundlage der in dem Speicher 8 abgespeicherten Daten. Wird der Ausbruch eines Feuers festgestellt, so wird die Anzeigevorrichtung 12 zur Anzeige eines Alarms veranlaßt.

Bei dem obigen Beispiel beginnt der Vorhersage-Rechenteil 11 mit der Vorhersageberechnung, wenn zwei aufeinanderfolgende Datenwerte den vorbestimmten Pegel überschreiten. Die Anzahl von Datenwerten, die aufeinanderfolgend den voreingestellten Pegel überschreiten muß, läßt sich frei einstellen und ist nicht auf die oben angegebene Zahl beschränkt.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Berechnung der Änderung von Daten stets unter Zugrundelegung der derzeit gespeicherten Daten, und es wird stets festgestellt, ob die Anzahl von Änderungsbeträgen oberhalb des vorbestimmten Betrages eine vorbestimmte Zahl übersteigt. Außerdem wird jeder Analogdatenwert mit dem Rechenbeginn-Pegel L 1 verglichen, und die Feuer- Vorhersage wird durchgeführt auf der Grundlage beider oben erläuterter Berechnungen, wohingegen bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel die Berechnung des Änderungsbetrages zwischen zwei oder mehr Daten nur erfolgt, wenn der Analogdatenwert den vorbestimmten Rechenbeginn-Pegel überschritt.

Bei dieser Ausführungsform sind mehrere Analog-Detektoren 22 a, 22 b . . . vorgesehen, die den Analog-Detektoren nach Fig. 2 entsprechen. Außerdem besitzt das System einen Empfängerteil 25, eine Steuerung 26, einen Datenverarbeitungsteil 27, einen Speicherteil 28 und eine Anzeigevorrichtung 32, die genauso aufgebaut sind wie die entsprechend bezeichneten Teile in Fig. 1.

Die Analogdatenwerte D 1, D 2, D 3, D 4 . . . , die als wandernder Mittelwert berechnet wurden, werden wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in dem Speicherteil 28 gespeichert, und die Daten werden einem Pegelvergleicher 29 zugeführt. In der Zwischenzeit liefert die Steuerung 26 ein Aufruf-Befehlssignal an den Empfängerteil 25 und ein mit diesem Befehlssignal synchronisiertes Synchronisationssignal an den Speicherteil 28.

Zwei Schwellenwerte, d. h. ein Rechenbeginn-Pegel L′1, der der gleiche ist wie der oben erwähnte Schwellenwert L 1, und ein Feuer-Pegel L 2, der größer ist als der Rechenbeginn-Pegel L′1, werden mit vorbestimmten Werten im Vergleicher 29 eingestellt. Wenn irgendein Analogdatenwert Di den Feuer-Pegel L 2 übersteigt, wird ein Ausgangssignal an die Anzeigevorrichtung 32 zwecks Abgabe eines Feueralarms gegeben. Wenn allerdings der Analogdatenwert Di den Pegel L′1 übersteigt, wird das Signal an den Feuererkennungsteil 31 gegeben, und nicht an die Befehlseinheit 30 für eine Feuererkennung. Dies ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 anders.

Die Befehlseinheit für Feuererkennung nach dem ersten Ausführungsbeispiel berechnet den Änderungsbetrag, wenn das Vergleichssignal von dem Pegelvergleicher kommt. Bei diesem Ausführungsbeispiel aber berechnet die Befehlseinheit für eine Feuererkennung, 30, die Änderungsbeträge zwischen den jeweiligen Datenwerten, wenn die einzelnen Datenwerte sukzessive in dem Speicherteil 28 gespeichert werden. Wenn die vorbestimmte Anzahl von Änderungsbeträgen eine vorbestimmte Zahl übersteigt, gibt die Befehlseinheit 30 ein Signal an den Feuererkennungsteil 31.

Der Feuererkennungsteil 31 enthält eine geeignete Beurteilungsschaltung, zum Beispiel eine UND-Schaltung, um den Ausbruch eines Feuers daran zu erkennen, daß sowohl vom Pegelvergleicher 29 als auch von der Befehlseinheit 30 ein Signal eingegeben wird. Wenn der Pegelvergleicher 29 die Vergleiche durchführt, um diejenigen Datenwerte herauszufinden, die den Rechenbeginn-Pegel überschreiten, läßt sich das Erkennen eines Feuers früher erreichen, als wenn erst nach der Überschreitung des Rechenbeginn-Pegels mit der Berechnung begonnen wird.

Außerdem kann auch bei dieser Ausführungsform die Vorhersageberechnung nach den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 dazu verwendet werden, eine frühzeitige Feuererkennung zu erhalten. Obschon die Einleitung der Vorhersageberechnung veranlaßt wird, wenn die Anzahl von Änderungsbetrag-Datenwerten den vorbestimmten Betrags- Datenwert übersteigt, größer ist als die vorbestimmte Zahl, so kann dieses Kriterium auch dazu hergenommen werden, einen Alarm auszulösen. Wenn in diesem Fall die Anzahl von Änderungsbeträgen oberhalb des vorbestimmten Betrages größer ist als die vorbestimmte Zahl, kann ein Voralarm ausgelöst werden.

Jeder der Analog-Detektoren enthält einen Detektorteil und einen Senderteil, während die Einrichtungen zum Bestimmen eines Feuerausbruchs in der Zentrale enthalten sind. Allerdings kann in einer abgewandelten Ausführungsform der Ausbruch eines Feuers auch innerhalb des Analog-Detektors selbst vorgenommen werden.

In diesem Fall wird an die Zentrale lediglich ein "Feuer"-Signal gegeben, so daß die Rechenkapazität in der Zentrale vergrößert wird.

Claims (14)

1. Feueralarmsystem,
gekennzeichnet durch:
- einen oder mehrere Detektoren (2 a . . . 2 n; 16 a. . .16 n; 22 a . . . 22 n), die eine durch Feuer verursachte Änderung einer Umgebungsbedingung in analoger Form erfassen,
- einen Speicherabschnitt (8; 28) zum Speichern von Analogdaten, die von einem oder mehreren Detektoren ausgegeben wurden,
- einen Pegelvergleicher (9), der einen Datenpegel, welcher durch von einem oder mehreren Detektoren ausgegebene, momentane Analogwerte dargestellt wird, mit einem vorbestimmten Pegel vergleicht,
- eine Befehlseinheit (10, 30) für eine Feuererkennung, die mehrere Daten extrahiert, welche während einer vorbestimmten Zeitspanne vor und endend mit dem Erhalt eines Vergleichssignals von dem Pegelvergleicher gespeichert wurden, die einen Änderungsbetrag zwischen den einzelnen extrahierten Daten berechnet, und die ein Ausgangssignal zum Veranlassen des Beginns einer Feuererkennung erzeugt, wenn die Anzahl der berechneten Änderungsbeträge, die über einem bestimmten Betrag liegen, eine vorbestimmte Zahl überschreitet, und
- eine Feuererkennungseinheit (11, 31), die ansprechend auf das von der Befehlseinheit kommende Signal feststellt, ob ein Feuer ausgebrochen ist.

2. Feueralarmsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Feuererkennungseinheit eine Feuer-Vorhersageberechnung durchführt, nachdem sie die Daten empfangen hat, die in dem Speicherabschnitt ansprechend auf das von der Befehlseinheit kommende Signal gespeichert wurden.

3. Feuerarlarmsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenverarbeitungsteil vorgesehen ist, der die zwischen den Detektoren und dem Speicherabschnitt übertragenen Analogdaten verarbeitet, um wandernde Datenmittelwerte immer dann zu berechnen, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Analogdaten eingegeben wurde, und um die wandernden Mittelwerte an den Speicherabschnitt zu geben.

4. Feueralarmsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungsbetrag in Form einer Differenz zwischen einzelnen gespeicherten Datenwerten berechnet wird.

5. Feueralarmsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungsbetrag berechnet wird in Form eines Quotienten, der gebildet wird aus einer Differenz zwischen einzelnen gespeicherten Daten und einer Differenz zwischen den Erfassungs- Zeitpunkten dieser gespeicherten Daten.

6. Feueralarmsystem nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen gespeicherten Daten zeitlich aufeinanderfolgende Daten sind.

7. Feueralarmsystem nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß als Daten nur jeweils jeder zweite Datenwert gespeichert wird.

8. Feueralarmsystem,
gekennzeichnet durch
- einen oder mehrere Detektoren (2 a . . . 2 n; 16 a. . .16 n; 22 a . . . 22 n), die eine durch Feuer verursachte Änderung einer Umgebungsbedingung in analoger Form erfassen,
- einen Speicherabschnitt (8; 28) zum Speichern von Analogdaten, die von einem oder mehreren Detektoren ausgegeben wurden,
- einen Pegelvergleicher (9), der einen Datenpegel,
welcher durch von einem oder mehrern Detektoren ausgegebene, momentane Analogwerte dargestellt wird, mit einem vorbestimmten Pegel vergleicht,
- eine Befehlseinheit für eine Feuererkennung, die mehrere gespeicherte Daten extrahiert und einen Änderungsbetrag zwischen den einzelnen extrahierten Daten berechnet, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, welches den Beginn eines Feuererkennungsprozesses veranlaßt, wenn die Anzahl von berechneten Änderungsbeträgen, die einen vorbestimmten Betrag überschreiten, eine vorbestimmte Zahl überschreitet, und
- eine Feuererkennungseinheit, die ansprechend auf das von dem Pegelvergleicher und der Befehlseinheit kommende Signal feststellt, daß ein Feuer ausgebrochen ist.

9. Feueralarmsystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Feuererkennungseinheit eine Feuer-Vorhersageberechnung durchführt, nachdem sie ein Ausgangssignal von dem Pegelvergleicher und die Daten aus dem Speicherabschnitt empfangen hat, die dort ansprechend auf das von der Befehlseinheit kommende Signal gespeichert wurden.

10. Feueralarmsystem nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenverarbeitungsabschnitt (7; 19; 27) vorgesehen ist, der die von den Detektoren am Speicher zugeführten Analogdaten verarbeitet, um wandernde Mittelwerte der Daten immer dann zu berechnen, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Analogdaten eingegeben wurde, und um die wandernden Mittelwerte an den Speicherabschnitt zu legen.

11. Feueralarmsystem nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungsbetrag in Form einer Differenz zwischen den jeweiligen gespeicherten Daten berechnet wird.

12. Feueralarmsystem nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Änderungsbetrag berechnet wird in Form eines Quotienten, der gebildet wird aus einer Differenz zwischen einzelnen gespeicherten Daten und einer Differenz zwischen den Erfassungs-Zeitpunkten dieser gespeicherten Daten.

13. Feueralarmsystem nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen gespeicherten Daten zeitlich aufeinanderfolgende Daten sind.

14. Feueralarmsystem nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß als Daten nur jeweils jeder zweite Datenwert gespeichert wird.