EP3417433B1 - Modular multi-sensor fire- and/or spark detector - Google Patents

Modular multi-sensor fire- and/or spark detector Download PDF

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EP3417433B1
EP3417433B1 EP17705045.7A EP17705045A EP3417433B1 EP 3417433 B1 EP3417433 B1 EP 3417433B1 EP 17705045 A EP17705045 A EP 17705045A EP 3417433 B1 EP3417433 B1 EP 3417433B1
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EP
European Patent Office
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evaluation unit
sensor
detector
sensor heads
sensor head
Prior art date
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EP17705045.7A
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French (fr)
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Bernd Ziems
Hauke Dittmer
Dirk Siemer
Axel Grothoff
Peter Zuelzer
Arne Stamer
Pawel Wisniewski
Bernd Hallwass-Fedder
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Minimax GmbH and Co KG
Original Assignee
Minimax GmbH and Co KG
Preussag AG Minimax
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Publication date
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Publication of EP3417433B1 publication Critical patent/EP3417433B1/en
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    • G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
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Definitions

  • the evaluation unit is preferably set up to send an alarm signal adapted to the communication with the alarm signal receiving device to the latter, independently of the sensor head used and compatible with it. This significantly reduces the effort involved in setting up and programming the alarm signal receiving device. Irrespective of which sensors are used, the appropriate signal is always transmitted to the alarm signal receiving device in the event of a hazard. In this way, the evaluation unit, as an upstream signal processing or interpretation unit, takes over the evaluation of the alarm signals transmitted by the sensor heads. The technical effect of the "distributed intelligence" in this way leads to a reduction in reaction times, since the alarm signal receiving unit is relieved by the upstream, decentralized evaluation unit.
  • the embodiment of the detector according to the invention with a third interface is preferably further developed in that the third interface is set up for connecting a configuration device, in particular a portable computer, tablet, proprietary service device or mobile phone, for feeding in, reading out and/or processing the following: configuration parameters, Sensor head data Configuration data, content of the sensor head data memory, firmware, control commands.
  • the connection is understood here to mean the signal-conducting connection for data exchange, which can take place both wired and wireless.
  • the evaluation unit is set up to report an interference signal after a sensor head reporting an interference has been removed.
  • the evaluation unit is additionally set up to acknowledge the interference signal itself when a sensor head of the same type is connected instead of the previously removed sensor head.
  • the invention solves the task on which it is based and described at the outset in a fire alarm system in that it is designed according to claim 16, i.e. has at least one modular multi-sensor fire alarm according to one of the preferred embodiments described above, and an alarm signal receiving device which is signal-conducting with the modular multi-sensor -Fire detector connected and remote from it.
  • an alarm signal receiving device which is signal-conducting with the modular multi-sensor -Fire detector connected and remote from it.
  • the detector 300 has a spatially spaced evaluation unit 200.
  • the evaluation unit 200 is connected in a signal-conducting manner to the sensor heads 100, which in turn are spatially spaced apart from it, in the present exemplary embodiment by means of a data line 150.
  • the data line preferably serves as an energy supply for the sensor heads.
  • the signal-conducting connection between the evaluation unit 200 and the sensor heads 100 could also be wireless, with the sensor heads having a dedicated power supply in that case.
  • the evaluation unit 200 has a plurality of first interfaces 219, by means of which the sensor heads 100 are connected to the evaluation unit 200 in a signal-conducting manner.
  • the sensor heads 100 each have a corresponding interface 104 .
  • the distances between the sensor heads and the evaluation unit are preferably 20 cm or more, in particular up to several meters. There are no limits to the distance from the evaluation unit to the alarm signal receiving device within the scope of the possible remote data transmission types.

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Description

Die Erfindung betrifft einen modularen Multisensor-Brandmelder, Sowie ein Brandmeldesystem mit selbigem.The invention relates to a modular multi-sensor fire alarm and a fire alarm system with the same.

Brandmelder und Funkenmelder werden in allgemein bekannter Weise eingesetzt, um Objekte, beispielsweise Maschinen, Fertigungsprozesse, Gasturbinen, Lager u.a auf Entstehen von Brandgefahren hin zu überwachen. Dies geschieht, indem Sensoren zum Erkennen von Gefahrkenngrößen, sogenannten Brand- oder Funkenkenngrößen eingesetzt werden. Aus dem Stand der Technik sind Brandmeldesysteme bekannt, bei denen in einem Raum oder in einem zu überwachenden Bereich ein oder auch mehrere Brandmelder installiert sind. Falls die in den Brandmeldern verbauten Sensoren die jeweilige Brandkenngröße erfassen, senden sie ein Alarmsignal an eine Alarmsignalempfangseinrichtung. Hierunter wird erfindungsgemäß beispielsweise eine Gasmeldezentrale, eine Funkenmeldezentrale, eine Brandmelderzentrale und/oder Löschsteuerzentrale, eine Zentrale zum Steuern von Nichtlöschfunktionen (etwa zum Abstellen von Anlagen, zum Bedienen von Absperrorganen für Material- oder Energieströme, zum Öffnen und Schließen von Materialaustragsklappen) und dergleichen verstanden.Fire detectors and spark detectors are used in a generally known manner in order to monitor objects such as machines, manufacturing processes, gas turbines, warehouses, etc. for the occurrence of fire hazards. This is done by using sensors to detect risk parameters, so-called fire or spark parameters. Fire alarm systems are known from the prior art, in which one or more fire alarms are installed in a room or in an area to be monitored. If the sensors installed in the fire detectors detect the respective fire parameter, they send an alarm signal to an alarm signal receiving device. According to the invention, this is understood to mean, for example, a gas detection control panel, a spark detection control panel, a fire alarm control panel and/or extinguishing control panel, a control panel for controlling non-extinguishing functions (e.g. for shutting down systems, for operating shut-off devices for material or energy flows, for opening and closing material discharge flaps) and the like .

Unter einem Brandmelder wird erfindungsgemäß ein Melder zum Erkennen von Brandund/oder Gefahrenkenngrößen und zur Funkenerkennung verstanden, wobei als Brandkenngrößen und/oder Gefahrenkenngrößen insbesondere elektromagnetische Strahlung, Aerosole (insbesondere Rauchaerosole), Temperaturen, Gaskonzentrationen, Gaszusammensetzungen und/oder Konzentrationsänderungen bestimmter gasförmiger Bestandteile von Brandgasen, thermischer Zersetzungsprodukte, toxischer oder brennbarer Gase verstanden werden.According to the invention, a fire detector is understood to be a detector for detecting fire and/or hazard parameters and for detecting sparks, fire parameters and/or hazard parameters being in particular electromagnetic Radiation, aerosols (in particular smoke aerosols), temperatures, gas concentrations, gas compositions and/or changes in the concentration of certain gaseous components of fire gases, thermal decomposition products, toxic or combustible gases are understood.

Bekannt sind somit sogenannte zweistufige Systeme, bei denen im Gefahrbereich der Brandmelder angeordnet ist, während an einem, teilweise weit entfernten, anderen Ort die Alarmsignalempfangseinrichtung positioniert ist.So-called two-stage systems are known, in which the fire detector is arranged in the danger area, while the alarm signal receiving device is positioned at another location, sometimes far away.

Das Dokument DE 10 2006 055 617 A1 betrifft den Brandschutz von technischen Anlagen und Anlagengebäuden, insbesondere ein Brandmeldesystem. Das Brandmeldesystem umfasst eine Brandmeldezentrale, die mit verschiedenen Sensoren zur Erfassung von Umgebungsbedingungen gekoppelt ist. Die Sensoren sind einem Gefahrenbereich um Gefahren und deren Größen zu erfassen. Die Sensoren stellen beispielsweise Brandmelder dar. Die Brandmeldezentrale befindet sich nicht im oder in der Nähe des Gefahrenbereiches, sondern ist an einem anderen Ort, beispielsweise in einem anderen Raum platziert. Das Dokument DE 198 45 553 C2 betrifft einen Brandmelder mit einer Sensorik, welche aus verschiedenen Sensoren gebildet wird und mit einem Steuer- und Auswertegerät. Über eine Busschnittstelle gibt der Brandmelder ein ausgewertetes Brandmeldesignal an eine Brandmeldezentrale.The document DE 10 2006 055 617 A1 relates to the fire protection of technical systems and system buildings, in particular a fire alarm system. The fire alarm system includes a fire alarm control panel coupled with various sensors for detecting environmental conditions. The sensors are a danger area to detect dangers and their sizes. The sensors represent fire detectors, for example. The fire alarm control panel is not located in or near the danger area, but is placed at a different location, for example in a different room. The document DE 198 45 553 C2 relates to a fire detector with a sensor system, which is formed from various sensors and with a control and evaluation device. The fire detector sends an evaluated fire alarm signal to a fire alarm control panel via a bus interface.

Das Dokument EP 1 052 607 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zur Parametrierung einer Sicherheitsanlage. Die Sicherheitsanlage umfasst eine Zentrale, von der aus über einen Melderbus mehrere Gefahrenmelder, wie Brand- oder Intusionsmelder, angeschlossen sind. Die Parametrierung der Zentrale erfolgt über einen mittels einer Kommunikationsverbindung mit der Schnittstelle der Zentrale verbundenen PC.The document EP 1 052 607 A1 discloses a method and a device for parameterizing a security system. The security system includes a control center from which several hazard detectors, such as fire or intrusion detectors, are connected via a detector bus. The control panel is parameterized via a PC connected to the interface of the control panel via a communication connection.

US 2013/0315605 A1 bezieht sich auf ein Sicherheitssystem, wie beispielsweise eine Brandmeldeanlage innerhalb eines Gebäudes. Die Anlage weist eine Vielzahl von Detektoren auf, die unter einander verbunden beziehungsweise über ein Netzwerk miteinander gekoppelt sind. Jeder der Brandmeldesensoren ist in der Brandmeldeanlage angemeldet und entsprechend registriert. Wird ein Sensor ausgetauscht, wird der neu installierte Sensor im System rekonfiguriert, um diesen in der Brandmeldeanlage zumindest lokalisieren zu können. U.S. 2013/0315605 A1 refers to a security system such as a fire alarm system within a building. The system has a large number of detectors that are connected to one another or coupled to one another via a network. Each of the fire alarm sensors is registered in the fire alarm system and registered accordingly. If a sensor is replaced, the newly installed sensor is reconfigured in the system in order to at least be able to localize it in the fire alarm system.

Es sind ferner Multisensor-Brandmelder bekannt, bei denen mehrere Sensoren in einem Gehäuse zusammen mit einer Auswerteinheit fest verbaut sind. Hier wird als Nachteil angesehen, dass bei Ausfall bereits eines Bestandteils, bspw. eines der Sensoren, der ganze Melder getauscht werden muss, und für diesen Zeitraum keine Überwachung stattfinden kann. Der Einsatzbereich solcher Melder ist zudem stark limitiert.Multi-sensor fire detectors are also known, in which several sensors are permanently installed in a housing together with an evaluation unit. The disadvantage here is that if one component fails, for example one of the sensors, the entire detector has to be replaced and no monitoring can take place for this period of time. The area of application of such detectors is also very limited.

US 4 839 527 A betrifft eine Detektionsvorrichtung, die eine Vielzahl von Detektionszellen aufweist, die über eine Mehrzahl an faseroptischen Kabeln untereinander verbunden sind. US 2001/0241877 A1 bezieht sich auf ein Evakuierungssystem mit mehreren Sensorknoten, welche jeweils mehrere Sensoren und eine im Sensorknoten integrierte Auswerteeinheit umfasst. U.S. 4,839,527 A relates to a detection device having a plurality of detection cells interconnected by a plurality of fiber optic cables. U.S. 2001/0241877 A1 refers to an evacuation system with multiple sensor nodes, each of which includes multiple sensors and an evaluation unit integrated in the sensor node.

Zum Ausüben der notwendigen technischen Funktionen ist zusätzlich zu der reinen Sensorik in einem Brandmelder nach dem Stand der Technik auch Auswerteelektronik verbaut. Da Brandmelder im oder zumindest sehr nah am Gefahrenbereich angebracht werden müssen, um zuverlässig eine Gefahrenerkennung gewährleisten zu können, müssen die Brandmelder hohen Sicherheitsanforderungen und Umweltanforderungen genügen, beispielsweise hinsichtlich ihrer Eignung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen (Zünddurchschlagssicherheit), ihrer Resistenz gegen hohe Temperaturen, elektromagnetische Strahlung, oder Dichtheit gegen Fluideintritt (gasförmig oder flüssig). Je nach Arbeitsumgebung müssen die Brandmelder auch staubgeschützt sein.In order to carry out the necessary technical functions, evaluation electronics are installed in addition to the pure sensors in a fire alarm according to the state of the art. Since fire detectors have to be installed in or at least very close to the danger area in order to be able to reliably guarantee danger detection, the fire detectors have to meet high safety requirements and environmental requirements, for example with regard to their suitability for use in potentially explosive areas (ignition protection), their resistance to high temperatures, electromagnetic radiation, or tightness against fluid ingress (gaseous or liquid). Depending on the working environment, the fire detectors must also be protected against dust.

Das Unterbringen der Brandmelder in entsprechend sicher klassifizierten Gehäusen erfordert einen hohen konstruktiven und hinsichtlich der Zulassung formalen Aufwand.Accommodating the fire detectors in housings that are classified as safe requires a great deal of effort in terms of design and formal approval.

Ferner sind in bestimmten Räumen nicht nur ein, sondern mehrere potentielle Gefahrenquellen zu überwachen, oder es sind mehr als ein Brandmelder notwendig, um das Auftreten eines Gefahrenereignisses sicher bestimmen zu können. Letzteres ist im Stand der Technik unter Mehrmelderabhängigkeit bekannt. Ein erster Melder meldet eine Gefahr, die ein zweiter Melder gleichen oder anderen Typs zunächst noch verifizieren muss, bevor auf das Vorhandensein einer Brand- und/oder Funkengefahr geschlossen werden kann. Diese Analyse der Signale mehrerer Melder wird im Stand der Technik auf Seiten der Alarmsignalempfangseinrichtung vorgenommen, was dort einen hohen Aufwand erfordert. Zudem ist der Installationsaufwand eines solchen Mehrmeldersystems und dessen Abstimmung mit der Alarmsignalempfangseinrichtung als nachteilig empfunden. Dies gilt insbesondere in komplexen zu überwachenden Objekten mit einer Vielzahl von zu überwachenden Bereichen und entsprechend großer Anzahl an Meldern.Furthermore, not just one, but several potential sources of danger have to be monitored in certain rooms, or more than one fire detector is necessary in order to be able to reliably determine the occurrence of a dangerous event. The latter is known in the prior art as multi-pointer dependency. A first detector reports a hazard that a second detector of the same or different type must first verify before concluding that there is a risk of fire and/or sparks can be. In the prior art, this analysis of the signals from a number of detectors is carried out by the alarm signal receiving device, which requires a great deal of effort there. In addition, the complexity of installing such a multi-detector system and its coordination with the alarm signal receiving device is perceived as disadvantageous. This applies in particular in complex objects to be monitored with a large number of areas to be monitored and a correspondingly large number of detectors.

Der Erfindung lag vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder anzugeben, der die im Stand der Technik aufgefundenen Nachteile möglichst weitgehend überwindet. Insbesondere lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder anzugeben, der bei günstigen Systemkosten unvermindert hohen Schutz der Sensoren vor Umwelteinflüssen in den Gefahrenbereichen bietet. Ferner lag der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder anzugeben, der in Brandmeldesystemen mit geringem Aufwand installiert und vor allem nachgerüstet, gewartet und für die Erfassung anderer Gefahrenkenngrößen umgewidmet werden kann. Zudem lag der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Brandmelder vorzuschlagen, der hinsichtlich seiner Montage flexibel handhabbar ist, und insbesondere in besonders beengten Verhältnissen, wie beispielsweise im Objektschutz von Werkzeugmaschinen, installiert werden kann.Against this background, the invention was based on the object of specifying a fire detector which overcomes the disadvantages found in the prior art as far as possible. In particular, the invention was based on the object of specifying a fire detector which, with low system costs, offers an undiminished high level of protection for the sensors against environmental influences in the danger zones. Furthermore, the invention was based in particular on the object of specifying a fire alarm that can be installed in fire alarm systems with little effort and, above all, can be retrofitted, serviced and repurposed for detecting other risk parameters. In addition, the invention was based in particular on the object of proposing a fire detector that can be handled flexibly with regard to its installation and, in particular, can be installed in particularly cramped conditions, such as in the object protection of machine tools.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende Aufgabe, indem sie einen modularen Multi-sensor-Brandmelder gemäß Anspruch 1 vorschlägt.The invention solves the problem on which it is based by proposing a modular multi-sensor fire detector according to claim 1 .

Die Erfindung macht sich demgemäß die Erkenntnis zunutze, dass der Schutz des Sensorkopfes, welcher unmittelbar im Gefahrenbereich angeordnet wird, höher priorisiert wird als der Schutz der Auswerteinheit, welche nicht notwendigerweise im Gefahrenbereich angeordnet werden muss. Die Sensorköpfe werden erfindungsgemäß diesem Ansatz folgend räumlich von der Auswerteinheit abgesetzt. Dies hat gleich mehrere Vorteile: Zum einen ermöglichen die Sensorköpfe aufgrund ihrer Separation von der Auswerteinheit eine deutlich kompaktere Bauform als der Stand der Technik und können an Orten installiert werden, wo konventionelle Melder nicht eingesetzt werden können. Zum anderen steigen die Flexibilität des Einsatzes und die Wartbarkeit; die Auswerteinheit, die sowohl von dem Sensorkopf als auch von der Alarmsignalempfangseinrichtung örtlich abgesetzt ist, überführt die Melderarchitektur in ein dreistufiges System, bei dem der Sensorkopf die erste Stufe darstellt, die Auswerteinheit die zweite Stufe, und die Alarmsignalempfangseinrichtung die dritte Stufe eines Brandmeldesystems.The invention accordingly makes use of the knowledge that the protection of the sensor head, which is arranged directly in the danger area, has a higher priority than the protection of the evaluation unit, which does not necessarily have to be arranged in the danger area. According to the invention, following this approach, the sensor heads are spatially separated from the evaluation unit. This has several advantages: On the one hand, the sensor heads allow for a much more compact design than the prior art due to their separation from the evaluation unit and they can be installed in places where conventional detectors cannot be used. On the other hand, the flexibility of use and maintainability increase; the evaluation unit, which is locally remote from both the sensor head and the alarm signal receiving device, converts the detector architecture into a three-stage system in which the sensor head represents the first stage, the evaluation unit the second stage, and the alarm signal receiving device the third stage of a fire alarm system.

Unter "örtlich abgesetzt" wird verstanden, dass die so bezeichneten Elemente baulich voneinander getrennt, insbesondere nicht in einem gemeinsamen oder mehreren zusammen montierten Gehäusen integriert, und räumlich voneinander beabstandet sind. Die Auswerteinheit, die Sensorköpfe und die Alarmsignalempfangseinrichtung sind nicht in einem gemeinsamen oder in mehreren zusammen montierten Gehäusen integriert. Erfindungsgemäß wird es nun möglich, jeweils nur die Sensorköpfe entsprechend der lokalen Anforderungen gegen Umgebungseinflüsse zu schützen, während für die Auswerteinheit selbst ein Standardgehäuse für alle Anwendungsfälle verwendet werden kann, während in Gefahrenbereichen eingesetzte Sensorköpfe besonders geschützt sind, nämlich mittels explosionsgeschützter, staub- und/oder gaseintrittsgeschützter Gehäuse Dies reduziert die Bauteilekomplexität erheblich und führt zu einer günstigeren Kostenbalance für das Gesamtsystem.“Locally remote” is understood to mean that the elements designated in this way are structurally separate from one another, in particular not integrated in a common housing or in a plurality of housings assembled together, and are spatially spaced apart from one another. The evaluation unit, the sensor heads and the alarm signal receiving device are not integrated in a common housing or in several housings assembled together. According to the invention, it is now possible to protect only the sensor heads against environmental influences in accordance with local requirements, while a standard housing can be used for all applications for the evaluation unit itself, while sensor heads used in hazardous areas are specially protected, namely by means of explosion-proof, dust- and/or or gas-ingress-protected housing This significantly reduces component complexity and leads to a more favorable cost balance for the overall system.

Erfindungsgemäß ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, wahlweise mit mehreren Sensorköpfen unterschiedlichen oder gleichen Typs signalleitend verbunden zu werden. Dies erhöht signifikant die Flexibilität des erfindungsgemäßen Brandmelders dahingehend, dass immer die gleiche Auswerteinheit in Verbindung mit einer jeweils lokal erforderlichen Kombination von Sensorköpfen verwendet werden kann.According to the invention, the evaluation unit is set up to be selectively connected in a signal-conducting manner to a plurality of sensor heads of different or the same type. This significantly increases the flexibility of the fire detector according to the invention to the effect that the same evaluation unit can always be used in conjunction with a combination of sensor heads that is required locally.

Die Auswerteinheit ist erfindungsgemäß vorzugsweise dazu eingerichtet, unabhängig vom verwendeten, mit ihr kompatiblen Sensorkopf ein an die Kommunikation mit der Alarmsignalempfangseinrichtung angepasstes Alarmsignal an jene zu senden. Dies reduziert erheblich den Aufwand der Einrichtung und Programmierung auf Seiten der Alarmsignalempfangseinrichtung. Unabhängig davon, welche Sensoren verwendet werden, wird der Alarmsignalempfangseinrichtung immer das passende Signal beim Vorliegen einer Gefahr übermittelt. Die Auswerteinheit übernimmt auf diese Weise als vorgelagerte Signalverarbeitungs- oder Interpretationseinheit die Auswertung der von den Sensorköpfen übermittelten Alarmsignale. Der technische Effekt der dergestalt "verteilten Intelligenz" führt zu einer Reduzierung von Reaktionszeiten, da die Alarmsignalempfangseinheit durch die vorgelagerte, dezentrale Auswerteeinheit entlastet wird.According to the invention, the evaluation unit is preferably set up to send an alarm signal adapted to the communication with the alarm signal receiving device to the latter, independently of the sensor head used and compatible with it. This significantly reduces the effort involved in setting up and programming the alarm signal receiving device. Irrespective of which sensors are used, the appropriate signal is always transmitted to the alarm signal receiving device in the event of a hazard. In this way, the evaluation unit, as an upstream signal processing or interpretation unit, takes over the evaluation of the alarm signals transmitted by the sensor heads. The technical effect of the "distributed intelligence" in this way leads to a reduction in reaction times, since the alarm signal receiving unit is relieved by the upstream, decentralized evaluation unit.

Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass die Auswerteinheit mehrere erste Schnittstellen zur signalleitenden Verbindung der Auswerteinheit mit den Sensorköpfen aufweist, und mindestens eine zweite Schnittstelle zur signalleitenden Verbindung der Auswerteinheit mit der Alarmsignalempfangseinrichtung. Hinsichtlich der Alarmsignalempfangseinrichtung wird auf die vorstehende Definition verwiesen.The invention is further developed in that the evaluation unit has a plurality of first interfaces for the signal-conducting connection of the evaluation unit to the sensor heads, and at least one second interface for the signal-conducting connection of the Evaluation unit with the alarm signal receiving device. With regard to the alarm signal receiving device, reference is made to the above definition.

Die Auswerteinheit ist vorzugsweise zur bidirektionalen Datenübertragung mittels der ersten und/oder zweiten Schnittstelle eingerichtet. Hierunter wird verstanden, dass somit auch die Schnittstellen selbst zur vorgenannten bidirektionalen Datenübertragung eingerichtet sind. Ferner wird hierunter verstanden, dass auch der Sensorkopf und/oder die Alarmsignalempfangseinrichtung jeweils zur bidirektionalen Datenübertragung mittels einer korrespondierenden Schnittstelle eingerichtet sind. Die Bidirektionalität der Datenübertragung ermöglicht es nicht bloß, Gefahrsignale von den Sensorköpfen in Richtung der Auswerteinheit zu schicken und entsprechende Alarmsignale von dieser in Richtung der Alarmsignalempfangsrichtung, sondern umgekehrt auch das Senden von Informationen von der Alarmsignalempfangseinrichtung zur Auswerteinheit, und von der Auswerteinheit zu den Sensorköpfen.The evaluation unit is preferably set up for bidirectional data transmission using the first and/or second interface. This means that the interfaces themselves are also set up for the aforementioned bidirectional data transmission. Furthermore, this means that the sensor head and/or the alarm signal receiving device are also set up for bidirectional data transmission by means of a corresponding interface. The bidirectionality of the data transmission not only makes it possible to send danger signals from the sensor heads in the direction of the evaluation unit and corresponding alarm signals from this in the direction of the alarm signal reception direction, but vice versa also to send information from the alarm signal receiving device to the evaluation unit, and from the evaluation unit to the sensor heads.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Melders ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, mittels der ersten Schnittstellen von den Sensorköpfen erhaltene Gefahrensignale auf das Vorliegen eines Alarmfalls hin zu interpretieren, und bei Vorliegen eines Alarmfalls ein für den Alarmfall repräsentatives Alarmsignal zu generieren und mittels der zweiten Schnittstelle an die Alarmsignalempfangseinrichtung zu senden. Hierzu weist die Auswerteinheit vorzugsweise eine entsprechend programmierte Rechnereinheit auf.In a further preferred embodiment of the detector according to the invention, the evaluation unit is set up to interpret danger signals received from the sensor heads by means of the first interfaces to indicate the presence of an alarm and, if an alarm occurs, to generate an alarm signal that is representative of the alarm and by means of the second interface to send to the alarm signal receiving device. For this purpose, the evaluation unit preferably has an appropriately programmed computer unit.

Weiter vorzugsweise ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, die Gefahrensignale in Abhängigkeit eines oder mehrerer Konfigurationsparameter zu interpretieren. Die Konfigurationsparameter sind vorzugsweise in der Auswerteinheit hinterlegt, und/oder die Auswerteinheit ist dazu eingerichtet, mittels der zweiten Schnittstelle und/oder mittels einer dedizierten dritten Schnittstelle die Konfigurationsparameter zu empfangen. Mittels der Konfigurationsparameter wird der Auswerteinheit der Umgang mit verschiedensten Sensorköpfen "beigebracht", indem die Konfigurationsparameter definieren, wie die Auswerteinheit die von den jeweiligen Sensorköpfen empfangenen Gefahrsignale zu interpretieren hat.More preferably, the evaluation unit is set up to interpret the hazard signals as a function of one or more configuration parameters. The configuration parameters are preferably stored in the evaluation unit, and/or the evaluation unit is set up to receive the configuration parameters using the second interface and/or using a dedicated third interface. By means of the configuration parameters, the evaluation unit is "taught" how to deal with a wide variety of sensor heads, in that the configuration parameters define how the evaluation unit has to interpret the danger signals received from the respective sensor heads.

Die Konfigurationsparameter umfassen vorzugsweise einen, mehrere oder sämtliche der Folgenden:

  • Anzahl der Sensorköpfe,
  • Typ oder Typen der Sensorköpfe,
  • einen oder mehrere Schwellwerte der von den Sensorköpfen übermittelten Gefahrensignale, infolge deren Überschreitung die Auswerteinheit das Gefahrensignal vom jeweiligen Sensorkopf registriert,
  • Anzahl erforderlicher Gefahrensignalregistrierungen durch die Sensorköpfe, infolge derer die Auswerteinheit ein Alarmsignal mittels der zweiten Schnittstelle übermittelt,
  • erforderliche zeitliche Abfolge der Gefahrensignalregistrierungen, infolge deren Auftreten die Auswerteinheit ein Alarmsignal mittels der zweiten Schnittstelle übermittelt,
  • Bereich eines erforderlichen zeitlichen Abstands, vorzugsweise maximaler zeitlicher Abstand, zwischen mehreren Gefahrensignalregistrierungen, infolge dessen Einhaltung die Auswerteinheit ein Alarmsignal mittels der zweiten Schnittstelle übermittelt.
The configuration parameters preferably include one, more or all of the following:
  • number of sensor heads,
  • type or types of sensor heads,
  • one or more threshold values of the danger signals transmitted by the sensor heads, as a result of which the evaluation unit registers the danger signal from the respective sensor head,
  • Number of necessary hazard signal registrations by the sensor heads, as a result of which the evaluation unit transmits an alarm signal via the second interface,
  • Necessary chronological sequence of the hazard signal registrations, as a result of which the evaluation unit transmits an alarm signal via the second interface,
  • Area of a required time interval, preferably maximum time interval, between several hazard signal registrations, as a result of which the evaluation unit transmits an alarm signal via the second interface.

Erfindungsgemäß ist die Auswerteinheit zum Empfang, vorzugsweise mittels der zweiten Schnittstelle, von zumindest einem von: Firmware, Konfigurationsdaten, Steuerbefehle, jeweils für die Sensorköpfe, sowie zum Weiterleiten der empfangenen Daten an die Sensorköpfe eingerichtet. Unter Konfigurationsdaten werden beispielsweise Schwellwerte für eine gemessene Kenngröße, ab der ein Gefahrensignal erzeugt wird verstanden, oder Schwellwerte, ab deren Erreichen eine Funktionsstörung des Sensorkopfes erkannt wird, beispielsweise der Verschmutzungsgrad für optische Sensoren.According to the invention, the evaluation unit is set up to receive, preferably by means of the second interface, at least one of: firmware, configuration data, control commands, each for the sensor heads, and to forward the received data to the sensor heads. Configuration data is understood to mean, for example, threshold values for a measured parameter above which a danger signal is generated, or threshold values above which a malfunction of the sensor head is detected, for example the degree of soiling for optical sensors.

Alternativ zu der zweiten Schnittstelle ist die Auswerteinheit vorzugsweise dazu eingerichtet, die vorstehend genannten Elemente mittels der dritten Schnittstelle zu empfangen.As an alternative to the second interface, the evaluation unit is preferably set up to receive the aforementioned elements via the third interface.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist zumindest einer der Sensorköpfe dazu eingerichtet, in Abhängigkeit des Erhalts eines entsprechenden Steuerbefehls, einen Funktions-Selbsttest durchzuführen, und ein für das Bestehen oder Nichtbestehen des Funktions-Selbsttests repräsentatives Informationselement, beispielsweise in Form einer Datei oder eines diskreten Wertes, Tags etc., in einem Speicher zu hinterlegen und/oder an die Auswerteinheit zu übermitteln. Weiter vorzugsweise umfassen die Steuerbefehle einen Befehl zum Durchführen des Funktions-Selbsttests. Hierzu werden beispielsweise die vorhandenen Konfigurationsdaten genutzt.In a further preferred refinement, at least one of the sensor heads is set up to carry out a function self-test depending on the receipt of a corresponding control command, and an information element representative of whether the function self-test has passed or not, for example in the form of a file or a discrete value , tags, etc., to be stored in a memory and/or to be transmitted to the evaluation unit. More preferably, the control commands include a command to carry out the function self-test. The existing configuration data is used for this, for example.

Der erfindungsgemäße Melder wird dadurch weitergebildet, dass der Sensorkopf oder zumindest einer der Sensorköpfe einen Datenspeicher aufweist und dazu eingerichtet ist, die gemessenen Brand- und/oder Gefahrengrößenwerte, in dem Datenspeicher zu hinterlegen, wobei die Steuerbefehle einen Befehl zum Auslesen und/oder Zurücksetzen des Datenspeichers umfassen.The detector according to the invention is further developed in that the sensor head or at least one of the sensor heads has a data memory and is set up to store the measured fire and/or hazard variable values in the data memory deposit, wherein the control commands include a command to read and / or reset the data memory.

Vorzugsweise ist der Sensorkopf dazu eingerichtet,

  • eine vorbestimmte Anzahl zuletzt erfasster Brand- und/oder Gefahrengrößenwerte, und/oder
  • die Maxima und/oder Minima der erfassten Brand- und/oder Gefahrengrößenwerte jeweils mit Zeitstempel im Datenspeicher in einer Wert-Historie zu hinterlegen.
The sensor head is preferably set up to
  • a predetermined number of fire and/or hazard quantity values last recorded, and/or
  • to store the maxima and/or minima of the recorded fire and/or hazard variable values with a time stamp in the data memory in a value history.

Vorzugsweise weist der Sensorkopf zusätzlich zu seinem Hauptsensor für die Erfassung der Brand- und/oder Gefahrenkenngrößen oder Funken einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur im Inneren des Sensorkopfes auf und ist weiter vorzugsweise dazu eingerichtet,

  • eine vorbestimmte Anzahl zuletzt erfasster Temperaturwerte aus dem Inneren des Sensorkopfes, und/oder
  • die Maxima und/oder Minima der erfassten Temperatur im Inneren des Sensorkopfes jeweils mit Zeitstempel im Datenspeicher in einer Wert-Historie zu hinterlegen.
In addition to its main sensor for detecting the fire and/or hazard parameters or sparks, the sensor head preferably has a temperature sensor for detecting the temperature inside the sensor head and is further preferably set up to
  • a predetermined number of last recorded temperature values from inside the sensor head, and/or
  • to store the maxima and/or minima of the recorded temperature inside the sensor head with a time stamp in the data memory in a value history.

Beispiele für Wert-Historie sind unter anderem, die aktuelle Temperatur im Inneren des Sensorkopfes, Mindest- und/oder Höchsttemperatur, der der Sensorkopf ausgesetzt wurde, minimale und/oder maximale Rauchaerosol-, Gas-, und/oder Strahlungskonzentrationen.Examples of value history include, but are not limited to, the current temperature inside the sensor head, minimum and/or maximum temperature the sensor head has been exposed to, minimum and/or maximum smoke aerosol, gas, and/or radiation concentrations.

Das Erfassen und Abspeichern der aufgetretenen Temperaturen am Sensorkopf bietet die Möglichkeit, eine Temperatur-Historie anzulegen, mit der dokumentiert wird, wann der Sensorkopf welchen Temperaturen ausgesetzt war. Mit steigenden Temperaturen altern die in den Sensorköpfen verbauten Sensoren je nach Typ mitunter beschleunigt. Ein Sensor, der schon häufiger hohen Temperaturen ausgesetzt war, wird dementsprechend möglicherweise ein etwas anderes Ansprechverhalten aufweisen als ein Sensor, der dies noch nicht war. Durch Auslesen des Temperaturwertspeichers kann ein Bediener, etwa Wartungspersonal, oder vorzugsweise die Auswerteinheit selbst erkennen, ob der Sensorkopf noch verwendbar ist, oder gewechselt werden muss. Das Zurücksetzen des Temperaturwertspeichers wird vorteilhaft dann eingesetzt, wenn der Sensorkopf, beispielsweise durch Wechseln eines Sensor-Arrays oder ähnlichem, wieder instand gesetzt wurde.Recording and storing the temperatures that have occurred on the sensor head offers the possibility of creating a temperature history that documents when the sensor head was exposed to which temperatures. With increasing temperatures, the sensors installed in the sensor heads sometimes age faster, depending on the type. Accordingly, a sensor that has been exposed to high temperatures on a number of occasions may have a slightly different response than a sensor that has not yet been. By reading out the temperature value memory, an operator, for example maintenance personnel, or preferably the evaluation unit itself, can identify whether the sensor head can still be used or needs to be replaced. The resetting of the temperature value memory is advantageously used when the sensor head has been repaired, for example by changing a sensor array or the like.

Weiter vorzugsweise ist der Sensorkopf dazu eingerichtet, vorbestimmte Ereignisse zu registrieren und jeweils mit Zeitstempel als Ereignis-Historie in dem Datenspeicher (oder einem dedizierten Datenspeicher) zu hinterlegen.More preferably, the sensor head is set up to register predetermined events and to store them in each case with a time stamp as an event history in the data memory (or a dedicated data memory).

Als vorbestimmte Ereignisse kommen beispielsweise die Anzahl durchgeführter Funktionstests, die Anzahl durchgeführter Selbstkalibrierungen, die Anzahl durchgeführter Wartungen, die Anzahl aufgetretener Störungen, die Anzahl zurückliegender Gefahrsignalmeldungen, sowie Zurücksetzungen der Wert-Historie und/oder der Ereignis-Historie in Betracht.Predetermined events include, for example, the number of function tests performed, the number of self-calibrations performed, the number of maintenance performed, the number of faults that have occurred, the number of past hazard signal messages, and resetting of the value history and/or the event history.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Sensorkopf oder zumindest einer der Sensorköpfe zum Durchführen einer Selbstkalibrierung in Abhängigkeit des Erhalts eines entsprechenden Steuerbefehls eingerichtet, wobei die Steuerbefehle einen Befehl zum Durchführen der Selbstkalibrierung umfassen. Im Rahmen der Selbstkalibrierung des Sensorkopfes erfolgt vorzugsweise die Anpassung von in dem Sensorkopf hinterlegten Schwellwerten zur Auslösung eines Gefahrsignals auf diejenigen Hintergrundkenngrößen, die bereits in Abwesenheit der Brandkenngröße vorhanden sind und vom Sensorkopf detektiert werden. Der Sensorkopf ist hierzu vorzugsweise zur Ausführung einer Programmroutine ausgebildet, mittels welcher Hintergrund-Störgrößen wie beispielsweise die Umgebungstemperatur, ein Grundpegel elektromagnetischer Strahlung, eine Gaskonzentration oder Konzentrationswerte verschiedener Gase, Rauchpartikelkonzentrationen u.a. erfasst werden. Die Hintergrund-Störgrößen werden vorzugsweise in einem Speicher des Sensorkopfes und/oder der Auswerteinheit hinterlegt. Der Sensorkopf ist vorzugsweise dazu eingerichtet, im Rahmen der Selbstkalibrierung auf Basis (in Abhängigkeit) der Hintergrund-Störgrößen Schwellwerte festzulegen und/oder Empfindlichkeitspegel der Sensorik auszuwählen, wobei insbesondere die Umschaltung auf vordefinierte Empfindlichkeitsstufen veranlasst wird. Weiter vorzugsweise ist der Sensorkopf dazu eingerichtet, die zuvor festgelegten Schwellwerte der Hintergrund-Störgrößen und/oder die eingestellten Empfindlichkeitspegel in einem Speicher zu hinterlegen.In a further preferred embodiment, the sensor head or at least one of the sensor heads is set up to carry out a self-calibration depending on the receipt of a corresponding control command, the control commands comprising a command for carrying out the self-calibration. As part of the self-calibration of the sensor head, the threshold values stored in the sensor head for triggering a danger signal are preferably adapted to those background parameters that are already present in the absence of the fire parameter and are detected by the sensor head. For this purpose, the sensor head is preferably designed to execute a program routine, by means of which background disturbance variables such as the ambient temperature, a basic level of electromagnetic radiation, a gas concentration or concentration values of various gases, smoke particle concentrations, etc. are detected. The background disturbance variables are preferably stored in a memory of the sensor head and/or the evaluation unit. The sensor head is preferably set up to define threshold values and/or to select sensitivity levels of the sensor system as part of the self-calibration on the basis of (depending on) the background interference variables, with switching to predefined sensitivity levels being initiated in particular. More preferably, the sensor head is set up to store the previously specified threshold values for the background disturbance variables and/or the set sensitivity level in a memory.

Weiter vorzugsweise ist die Auswerteinheit oder der Sensorkopf oder zumindest einer der Sensorköpfe zum Zurücksetzen der Wert-Historie und/oder der Ereignis-Historie im Datenspeicher, in Abhängigkeit des Erhalts eines entsprechenden Steuerbefehls (B) eingerichtet, wobei die Steuerbefehle einen Befehl zum Durchführen der Zurücksetzung umfassen.More preferably, the evaluation unit or the sensor head or at least one of the sensor heads is set up to reset the value history and/or the event history in the data memory, depending on the receipt of a corresponding control command (B), the control commands being a command for carrying out the reset include.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Melders ist die Auswerteinheit, insbesondere deren Rechnereinheit, dazu eingerichtet, ein Anforderungssignal mittels der ersten Schnittstellen an die Sensorköpfe zu senden, und als Antwort auf das Anforderungssignal Sensorkopfdaten aus einem Speicher der Sensorköpfe zu empfangen.In a further preferred embodiment of the detector, the evaluation unit, in particular its computer unit, is set up to send a request signal to the sensor heads via the first interfaces and to receive sensor head data from a memory in the sensor heads as a response to the request signal.

Die Sensorkopfdaten umfassen insbesondere eines, mehrere oder sämtliche der Folgenden: den Sensortyp, eine Sensor-ID, Fertigungsdaten des Sensorkopfes, die vom Sensorkopf verwendete Soft- bzw. Firmware-Version, Zustandsdaten des Sensors, wie etwa akkumulierte Betriebsstunden, Wartungsintervalle, verbleibende Anzahl Betriebsstunden bis zum Erreichen des nächsten Wartungsintervalls, Konfigurationsdaten des Sensorkopfs, die Wert-Historie und/oder die Ereignis-Historie aus dem Datenspeicher des Sensorkopfes.The sensor head data includes in particular one, several or all of the following: the sensor type, a sensor ID, manufacturing data of the sensor head, the software or firmware version used by the sensor head, status data of the sensor, such as accumulated operating hours, maintenance intervals, remaining number of operating hours until the next maintenance interval is reached, configuration data of the sensor head, the value history and/or the event history from the data memory of the sensor head.

Die Auswerteinheit ist vorzugsweise dazu eingerichtet, in Abhängigkeit der empfangenen Sensorkopfdaten die mittels der jeweils angesprochenen Schnittstelle verbundenen Sensorköpfe zu identifizieren. Hierdurch wird es ermöglicht, eine entsprechend vorkonfigurierte Auswerteinheit mittels Plug and Play am Einsatzort mit den jeweils benötigen Sensorköpfen signalleitend zu verbinden, woraufhin die Auswerteinheit die Identifikation der verbundenen Sensorköpfe vorzugsweise automatisch vornimmt und sich selbst einrichtet.The evaluation unit is preferably set up to identify the sensor heads connected by means of the respectively addressed interface as a function of the sensor head data received. This makes it possible to connect a correspondingly preconfigured evaluation unit to the required sensor heads on site using plug and play, whereupon the evaluation unit preferably automatically identifies the connected sensor heads and sets itself up.

Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Melders mit einer dritten Schnittstelle wird vorzugsweise dadurch weitergebildet, dass die dritte Schnittstelle zum Anschluss eines Konfigurationsgerätes, insbesondere eines tragbaren Computers, Tablets, proprietären Servicegerätes oder Mobiltelefons, zum Einspeisen, Auslesen und/oder Bearbeiten der Folgenden eingerichtet ist: Konfigurationsparameter, Sensorkopfdaten Konfigurationsdaten, Inhalt des Datenspeichers des Sensorkopfes, Firmware, Steuerbefehle. Unter dem Anschluss wird hierbei das signalleitende Verbinden zum Datenaustausch verstanden, welches sowohl kabelgebunden als auch kabellos erfolgen kann.The embodiment of the detector according to the invention with a third interface is preferably further developed in that the third interface is set up for connecting a configuration device, in particular a portable computer, tablet, proprietary service device or mobile phone, for feeding in, reading out and/or processing the following: configuration parameters, Sensor head data Configuration data, content of the sensor head data memory, firmware, control commands. The connection is understood here to mean the signal-conducting connection for data exchange, which can take place both wired and wireless.

Alternativ oder zusätzlich ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, mittels der zweiten Schnittstelle von der Alarmsignalempfangseinrichtung eines, mehrere oder sämtliche der Folgenden zu erhalten: Konfigurationsparameter, Sensorkopfdaten Konfigurationsdaten, Firmware, Steuerbefehle, wobei die Alarmsignalempfangseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, die vorgenannten Elemente einzuspeisen, auszulesen und/oder zu bearbeiten.Alternatively or additionally, the evaluation unit is set up to receive one, several or all of the following from the alarm signal receiving device via the second interface: configuration parameters, sensor head data, configuration data, firmware, control commands, with the alarm signal receiving device preferably being set up to feed in, read out and read out the aforementioned elements /or to edit.

Die Auswerteinheit ist vorzugsweise zur Weiterleitung mindestens der Konfigurationsdaten, und/oder der Firmware, und/oder der Steuerbefehle an den Sensorkopf eingerichtet.The evaluation unit is preferably set up to forward at least the configuration data and/or the firmware and/or the control commands to the sensor head.

Alternativ oder zusätzlich zum Konfigurieren der Auswerteinheit mittels der Konfigurationsparameter, die von der zweiten oder dritten Schnittstelle oder einer der weiteren Schnittstellen weist der Melder vorzugsweise einen oder mehrere Hardware-Schalter, vorzugsweise DIP-Schalter und/oder kodierte Drehschalter zum manuellen Auswahlen der Konfigurationsparameter für die ersten Schnittstellen, mit denen die Sensorköpfe zu verbinden sind, auf.Alternatively or in addition to configuring the evaluation unit using the configuration parameters from the second or third interface or one of the other interfaces, the detector preferably has one or more hardware switches, preferably DIP switches and/or coded rotary switches for manually selecting the configuration parameters for the first interfaces with which the sensor heads are to be connected.

Die Auswerteinheit, insbesondere eine in die Auswerteinheit integrierte Rechnereinheit, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform zur Durchführung eines Einrichtungsmodus zur Identifikation der mit der Auswerteinheit verbundenen Sensorköpfe, und vorzugsweise zur automatischen Auswahl geeigneter Konfigurationsparameter in Abhängigkeit der erfolgten Identifikation der verbundenen Sensorköpfe eingerichtet. Die Rechnereinheit ist vorzugsweise mittels einer entsprechenden Software programmiert. Ferner weist die Auswerteinheit vorzugsweise mindestens ein von extern, insbesondere manuell, ansteuerbares Schaltelement zum Aktivieren, vorzugsweise zum Starten, und vorzugsweise zum Beenden des Einrichtungsmodus auf, wobei das Schaltelement beispielsweise als Magnetfeldsensor, Taster oder magnetisch betätigter Reed-Kontakt ausgebildet ist.In a particularly preferred embodiment, the evaluation unit, in particular a computer unit integrated into the evaluation unit, is set up to carry out a set-up mode for identifying the sensor heads connected to the evaluation unit, and preferably for automatically selecting suitable configuration parameters depending on the identification of the connected sensor heads. The computer unit is preferably programmed using appropriate software. Furthermore, the evaluation unit preferably has at least one switching element that can be controlled externally, in particular manually, for activating, preferably starting, and preferably ending the set-up mode, the switching element being designed, for example, as a magnetic field sensor, button, or magnetically actuated reed contact.

Der nachfolgend beschriebene Einrichtungsmodus zeigt die Vorteile des erfindungsgemä-ßen modularen Multisensorkonzeptes. Der Einrichtungsmodus stellt ein Verfahren dar, das, insbesondere ausgeführt auf einem Brandmelder gemäß einer der vorstehend und nachfolgend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen, eine bevorzugte Ausführungsform des Brandmelders als programmtechnisch realisierte Funktion der Auswerteinheit darstellt.The setup mode described below shows the advantages of the modular multi-sensor concept according to the invention. The set-up mode represents a method which, particularly executed on a fire detector according to one of the preferred embodiments described above and below, represents a preferred embodiment of the fire detector as a function of the evaluation unit implemented in terms of programming.

Der Einrichtungsmodus umfasst hierbei vorzugsweise die folgenden Schritte:

  • Bereitstellen, vorzugsweise Übermitteln von Konfigurationsparametern an die Auswerteinheit, beispielsweise mittels Konfigurationsgerät, für jede der ersten Schnittstellen, mit der ein Sensorkopf verbunden werden soll;
  • Aktivieren des Einrichtungsmodus;
  • Anschließen der Sensorköpfe an die Auswerteinheit mittels derjenigen Schnittstellen, für die Konfigurationsparameter bereitgestellt wurden;
  • Auslesen der Sensorkopfdaten, beispielsweise automatisch oder mittels Senden eines Anforderungssignals Sreq von der Auswerteinheit an die Sensorköpfe;
  • Überprüfung, ob die ausgelesenen Sensorkopfdaten mit den jeweiligen Konfigurationsparametern für die jeweilige erste Schnittstelle übereinstimmen;
  • Ausgeben eines Bestätigungssignals bei Übereinstimmung zwischen den jeweiligen Konfigurationsparametern und Sensorkopfdaten für jede der Sensorkopfschnittstellen, oder Ausgeben eines Störungssignals bei Nichtübereinstimmung zwischen den jeweiligen Konfigurationsparametern und Sensorkopfdaten,
  • Beendigung des Einrichtungsmodus, und
  • Übergang in den Betriebsmodus.
The setup mode preferably includes the following steps:
  • Providing, preferably transmitting, configuration parameters to the evaluation unit, for example by means of a configuration device, for each of the first interfaces to which a sensor head is to be connected;
  • enter setup mode;
  • Connecting the sensor heads to the evaluation unit by means of those interfaces for which configuration parameters have been provided;
  • Reading out the sensor head data, for example automatically or by sending a request signal S req from the evaluation unit to the sensor heads;
  • Checking whether the read sensor head data match the respective configuration parameters for the respective first interface;
  • outputting an acknowledgment signal when there is a match between the respective configuration parameters and sensor head data for each of the sensor head interfaces, or outputting an error signal when there is a mismatch between the respective configuration parameters and sensor head data,
  • exit setup mode, and
  • Transition to operating mode.

Unter dem Betriebsmodus wird verstanden, dass die Sensorköpfe arbeiten und Brand-und/oder Gefahrenkenngrößen oder Funkenkenngrößen detektieren, und die Auswerteinheit zum Empfang von Gefahrensignalen an den ersten Schnittstellen bereit ist.The operating mode means that the sensor heads are working and detecting fire and/or hazard parameters or spark parameters, and the evaluation unit is ready to receive hazard signals at the first interfaces.

Vorzugsweise werden die Sensorköpfe zuerst angeschlossen, bevor der Einrichtungsmodus aktiviert wird.Preferably, the sensor heads are connected first before entering setup mode.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, im Betriebsmodus bei Vorliegen eines Störsignals eines oder mehrerer Sensorköpfe den Betriebsmodus fortzusetzen und auf Gefahrensignale von denjenigen Sensorköpfen zu warten, die keine Störung melden.In a preferred refinement, the evaluation unit is set up to continue the operating mode in the operating mode if there is a fault signal from one or more sensor heads and to wait for danger signals from those sensor heads which are not reporting a fault.

Weiter vorzugsweise ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, in einem Betriebsmodus, in dem eine Mehrmelderabhängigkeit mittels der Konfigurationsparameter vorgegeben ist, bei Vorliegen einer Störung eines der in die Mehrmelderabhängigkeit einbezogenen Sensorkopfes die Mehrmelderabhängigkeit aufzulösen und in einer Einzelmelderabhängigkeit auf Gefahrensignale von denjenigen Sensorköpfen zu warten, die keine Störung melden.More preferably, the evaluation unit is set up to resolve the multiple detector dependency in an operating mode in which a multiple detector dependency is specified by means of the configuration parameters if there is a fault in one of the sensor heads included in the multiple detector dependency and to wait for danger signals from those sensor heads in a single detector dependency that do not have any Report fault.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, nach Entfernen eines eine Störung meldenden Sensorkopfes ein Störsignal zu melden. Vorzugsweise ist die Auswerteinheit dabei zusätzlich dazu eingerichtet, bei Anschluss eines typgleichen Sensorkopfes anstelle des zuvor entfernten Sensorkopfes das Störsignal selbst zu quittieren.In a further preferred embodiment, the evaluation unit is set up to report an interference signal after a sensor head reporting an interference has been removed. Preferably, the evaluation unit is additionally set up to acknowledge the interference signal itself when a sensor head of the same type is connected instead of the previously removed sensor head.

Vorzugsweise ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, bei Anschluss eines Sensorkopfes unterschiedlichen Typs anstelle des zuvor entfernten Sensorkopfes ein Aufforderungssignal zum Quittieren des Störsignals und zur Durchführung einer erneuten Identifizierung des angeschlossenen Sensorkopfes auszugeben.When a sensor head of a different type is connected, the evaluation unit is preferably set up to output a request signal for acknowledging the interference signal and for carrying out a renewed identification of the connected sensor head instead of the previously removed sensor head.

Alternativ ist die Auswerteinheit dazu eingerichtet, bei Anschluss eines Sensorkopfes unterschiedlichen Typs anstelle des zuvor entfernten Sensorkopfes das Störsignal selbst zu quittieren und selbsttätig eine erneute Identifikation des angeschlossenen Sensorkopfes durchzuführen.Alternatively, the evaluation unit is set up to acknowledge the interference signal itself when a sensor head of a different type is connected instead of the previously removed sensor head and to automatically carry out a renewed identification of the connected sensor head.

Die Beendigung des Einrichtungsmodus erfolgt vorzugsweise

  1. a) automatisch, sobald für mindestens einen verbundenen Sensorkopf, vorzugsweise für jeden der verbundenen Sensorköpfe, ein Bestätigungssignal vorliegt und, vorzugsweise innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums ab Start des Einrichtungsmodus, kein Störsignal vorliegt, oder
  2. b) automatisch, sobald vorzugsweise für alle verbundenen Sensorköpfe ein Störsignal vorliegt, oder
  3. c) manuell.
The setup mode is preferably terminated
  1. a) automatically as soon as there is an acknowledgment signal for at least one connected sensor head, preferably for each of the connected sensor heads, and preferably within a predetermined period of time from the start of the setup mode, there is no interference signal, or
  2. b) automatically as soon as there is an interference signal, preferably for all connected sensor heads, or
  3. c) manually.

Als Konfigurationsparameter sollte mindestens bereitgestellt werden: die Anzahl derjenigen ersten Schnittstellen, mittels derer ein Sensorkopf signalleitend mit der Auswerteinheit verbunden werden soll, sowie vorzugsweise der jeweilige Sensortyp für die entsprechende erste Schnittstelle. Die anhand der vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Brand- und/oder Funkmelderarchitektur ist dazu eingerichtet, mit einer Vielzahl verschiedener Sensorköpfe in beliebiger Kombination verwendet zu werden. Vorzugsweise weisen die Sensorköpfe des erfindungsgemäßen Melders mindestens ein Gehäuse, einen (Haupt-)Sensor und eine Schnittstelle zur Gefahrensignalübertragung auf und sind zur Erfassung elektromagnetischer Strahlung von Funken und/oder Flammen, zur Erfassung einer Temperatur, vorzugsweise der Umgebungstemperatur oder der Gehäusetemperatur im Inneren des Sensorkopfes, der Erfassung von Gaskonzentrationen und/oder Gaszusammensetzungen und/oder Konzentrationsänderungen bestimmter gasförmiger Bestandteile von Brandgasen, thermischer Zersetzungsprodukte, toxischer oder brennbarer Gase, oder von Aerosolen, insbesondere Rauchaerosolen eingerichtet.At least the following should be provided as configuration parameters: the number of those first interfaces by means of which a sensor head is to be connected to the evaluation unit in a signal-conducting manner, and preferably the respective sensor type for the corresponding first interface. The fire and/or wireless detector architecture described with reference to the above embodiments is set up to be used with a large number of different sensor heads in any combination. The sensor heads of the detector according to the invention preferably have at least one housing, a (main) sensor and an interface for transmitting a hazard signal and are designed to detect electromagnetic radiation from sparks and/or flames, to detect a temperature, preferably the ambient temperature or the housing temperature inside the Sensor head, the detection of gas concentrations and / or gas compositions and / or changes in concentration of certain gaseous components of fire gases, thermal decomposition products, toxic or combustible gases, or aerosols, especially smoke aerosols set up.

Besonders bevorzugte Kombinationen von Sensorköpfen an dem erfindungsgemäßen Brand- und/oder Funkenmelder sind:

  1. a) zwei oder mehrere Funkensensorköpfe,
  2. b) zwei oder mehrere Flammenmelder-Sensorköpfe,
  3. c) zwei oder mehrere Temperatur-Sensorköpfe,
  4. d) zwei oder mehrere Gas-Sensorköpfe,
  5. e) eine der Varianten a) bis c), kombiniert mit einem oder mehreren Gas-Sensorköpfen,
  6. f) eine der Varianten a), b) oder d), kombiniert mit einem oder mehreren Temperatur-Sensorköpfen,
  7. g) eine der Varianten a), c) oder d), kombiniert mit einem oder mehreren Flammenmelder-Sensorköpfen,
  8. h) eine der Varianten b) bis d), kombiniert mit einem oder mehreren Funkensensorköpfen,
  9. i) ein Funkensensorkopf, kombiniert mit einem Flammenmelder-Sensorkopf und einem Temperatur-Sensorkopf,
  10. j) ein Funkensensorkopf, kombiniert mit einem Flammenmelder-Sensorkopf und einem Gas-Sensorkopf,
  11. k) ein Flammenmelder-Sensorkopf, kombiniert mit einem Temperatur-Sensorkopf und einem Gas-Sensorkopf,
  12. l) ein Temperatur-Sensorkopf, kombiniert mit einem Funkensensorkopf und einem Gas-Sensorkopf.
Particularly preferred combinations of sensor heads on the fire and/or spark detector according to the invention are:
  1. a) two or more spark sensor heads,
  2. b) two or more flame detector sensor heads,
  3. c) two or more temperature sensor heads,
  4. d) two or more gas sensor heads,
  5. e) one of the variants a) to c), combined with one or more gas sensor heads,
  6. f) one of the variants a), b) or d), combined with one or more temperature sensor heads,
  7. g) one of the variants a), c) or d), combined with one or more flame detector sensor heads,
  8. h) one of the variants b) to d), combined with one or more spark sensor heads,
  9. i) a spark sensor head combined with a flame detector sensor head and a temperature sensor head,
  10. j) a spark sensor head combined with a flame detector sensor head and a gas sensor head,
  11. k) a flame detector sensor head combined with a temperature sensor head and a gas sensor head,
  12. l) a temperature sensor head combined with a spark sensor head and a gas sensor head.

Die Systemarchitektur bietet, wie aus vorstehenden Beispielen anschaulich wird, eine flexible Anpassung an unterschiedliche Schutzkonzepte und ermöglicht die Erfassung unterschiedlichster Brandkenngrößen in Abhängigkeit vom Brandrisiko in der jeweiligen Umgebung. Beispielsweise wird eine flexible Anpassung für verschiedenste Fertigungsprozesse, Arten der Materiallagerung oder des Materialtransports und des Materials beispielsweise selbst bei der Überwachung logistischer Prozesse in Fabrikanlagen ermöglicht. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Melders weisen die Sensorköpfe jeweils eine Signalverarbeitungseinheit auf, die dazu eingerichtet ist, das Gefahrensignal zu normieren und als normiertes Sensorkopfausgangssignal an die Auswerteinheit zu übermitteln. Das Gefahrensignal wird hierbei vorzugsweise in einen diskreten Wert gewandelt, beispielsweise 0 oder 1, wobei der jeweilige gewandelte diskrete Wert für Gefahr oder keine Gefahr steht. Am Beispiel von 0 und 1 steht beispielsweise der diskrete Wert 0 für "keine Gefahr", während der diskrete Wert 1 für "Gefahr" steht. Die sensorkopfseitige Normierung vereinfacht die Signal- und Datenverarbeitung auf Seiten der Auswerteinheit und vereinheitlicht die Signalausgabe für die Sensorköpfe. Die Auswerteinheit muss dann in geringerem Umfang konfiguriert werden, da sie von vornerein "weiß", dass von den Sensorköpfen nur die normierten Werte für "Gefahr" oder "keine Gefahr" an sie übermittelt werden.As can be seen from the examples above, the system architecture offers flexible adaptation to different protection concepts and enables the recording of a wide variety of fire parameters depending on the fire risk in the respective environment. For example, flexible adaptation for a wide variety of manufacturing processes, types of material storage or material transport and the material is made possible, for example even when monitoring logistical processes in factories. In a further preferred embodiment of the detector, the sensor heads each have a signal processing unit which is set up to normalize the danger signal and transmit it to the evaluation unit as a normalized sensor head output signal. In this case, the danger signal is preferably converted into a discrete value, for example 0 or 1, with the respective converted discrete value representing danger or no danger. For example, using 0 and 1 as an example, the discrete value 0 represents "no danger" while the discrete value 1 represents "danger". The standardization on the sensor head side simplifies the signal and data processing on the evaluation unit side and standardizes the signal output for the sensor heads. The evaluation unit then has to be configured to a lesser extent since it "knows" from the outset that only the standardized values for "danger" or "no danger" are transmitted to it from the sensor heads.

Die Erfindung betrifft ferner ein Brandmeldesystem. Hierunter wird analog zum Multisensor-Brandmelder erfindungsgemäß ein System zur Brand- und/oder Funkenmeldung und/oder Gasmeldung verstanden.The invention also relates to a fire alarm system. According to the invention, this is understood to be a system for fire and/or spark detection and/or gas detection analogous to the multisensor fire detector.

Die Erfindung löst die ihr zugrunde liegende, eingangs beschriebene Aufgabe analog bei einem Brandmeldesystem, indem dieses gemäß Anspruch 16 ausgebildet ist, also mindestens einen modularen Multisensor-Brandmelder nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen aufweist, sowie eine Alarmsignalempfangseinrichtung, welche signalleitend mit dem modularen Multisensor-Brandmelder verbunden, und örtlich von ihm beabstandet ist. Hinsichtlich der Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen des Brandmeldesystems wird auf die bevorzugten Ausführungsformen und Erläuterungen zum erfindungsgemäßen Melder weiter oben verwiesen. Gerade die Möglichkeit, verschiedenartige Sensorköpfe zu kombinieren und diese Kombination in dem Brandmeldesystem gegenüber der Alarmsignalempfangseinrichtung signaltechnisch als einen Melder auftreten zu lassen stellt eine Lösung mit herausragender Flexibilität dar. Dies wird an folgendem Beispiel deutlich: Bei Funkenflug bzw. Flug glühender Partikel in industriellen Prozessen und anderswo werden die Funken bzw. Partikel aufgrund ihres raschen Erlöschens mitunter nicht detektiert. Dennoch kann es zum Entstehen eines Schwelbrandes kommen, der mit einem reinen Funkenmelder nicht detektiert würde. Wird aber beispielsweise ein Funkensensorkopf in Kombination mit einem Brandgassensorkopf in dem Brandmeldesystem betrieben, kann trotz des nicht detektierten Funkens bzw. glühenden Partikels mittels der Gasdetektion noch eine Brandmeldung abgesetzt werden.The invention solves the task on which it is based and described at the outset in a fire alarm system in that it is designed according to claim 16, i.e. has at least one modular multi-sensor fire alarm according to one of the preferred embodiments described above, and an alarm signal receiving device which is signal-conducting with the modular multi-sensor -Fire detector connected and remote from it. With regard to the advantages and preferred embodiments of the fire alarm system, reference is made to the preferred embodiments and explanations for the detector according to the invention above. It is precisely the possibility of combining different types of sensor heads and having this combination appear as one detector in the fire alarm system in relation to the alarm signal receiving device that represents a solution with outstanding flexibility elsewhere, the sparks or particles are sometimes not detected due to their rapid extinction. Nevertheless, a smoldering fire can develop that would not be detected with a pure spark detector. However, if, for example, a spark sensor head is operated in combination with a fire gas sensor head in the fire alarm system, a fire alarm can still be sent by means of the gas detection despite the undetected spark or glowing particle.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Hierbei zeigen:

Figur 1
eine schematische Darstellung eines Melders gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figuren 2a-c
verschiedene Ansichten einer Auswerteinheit des Melders gemäß Figur 1, und
Figur 3
eine schematische Darstellung eines Brandmeldesystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention is described in more detail below with reference to the attached figures using a preferred exemplary embodiment. Here show:
figure 1
a schematic representation of a detector according to a preferred embodiment of the invention,
Figures 2a-c
according to different views of an evaluation unit of the detector figure 1 , and
figure 3
a schematic representation of a fire alarm system according to a preferred embodiment of the invention.

Figur 1 zeigt einen modularen Multisensor Brand- und/oder Funkenmelder 300 (nachfolgend: Melder 300). Der Melder 300 weist eine Mehrzahl von Sensorköpfen 100 auf, die jeweils zum Erfassen einer Brandkenngröße eingerichtet sind, beispielsweise zum Erfassen von elektromagnetischer Strahlung, Gas, Rauch und/oder Temperaturen. Die Sensorköpfe 100 sind der Einfachheit halber alle gleich dargestellt, können aber Sensorköpfe unterschiedlichen Typs sein. figure 1 shows a modular multi-sensor fire and/or spark detector 300 (hereinafter: detector 300). The detector 300 has a plurality of sensor heads 100 which are each set up to detect a fire parameter, for example to detect electromagnetic radiation, gas, smoke and/or temperatures. The sensor heads 100 are all shown the same for the sake of simplicity, but can be of different types of sensor heads.

Der Melder 300 weist zusätzlich zu den Sensorköpfen 100 eine örtlich beabstandete Auswerteinheit 200 auf. Die Auswerteinheit 200 ist signalleitend mit den wiederum von ihr örtlich beabstandeten Sensorköpfen 100 verbunden, im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels einer Datenleitung 150. Die Datenleitung dient vorzugsweise als Energieversorgung für die Sensorköpfe. Alternativ könnte die signalleitende Verbindung zwischen Auswerteinheit 200 und den Sensorköpfen 100 auch kabellos erfolgen, wobei in jenem Fall die Sensorköpfe eine dedizierte Energieversorgung aufweisen. Die Auswerteinheit 200 weist eine Mehrzahl von ersten Schnittstellen 219 auf, mittels derer die Sensorköpfe 100 signalleitend mit der Auswerteinheit 200 verbunden sind. Die Sensorköpfe 100 weisen hierzu jeweils eine korrespondierende Schnittstelle 104 auf. Die Abstände zwischen den Sensorköpfen und der Auswerteinheit betragen vorzugsweise 20 cm oder mehr, insbesondere bis zu mehrere Meter. Dem Abstand von der Auswerteinheit zu der Alarmsignalempfangseinrichtung sind im Rahmen der möglichen Datenfernübertragungsarten keine Grenzen gesetzt.In addition to the sensor heads 100, the detector 300 has a spatially spaced evaluation unit 200. The evaluation unit 200 is connected in a signal-conducting manner to the sensor heads 100, which in turn are spatially spaced apart from it, in the present exemplary embodiment by means of a data line 150. The data line preferably serves as an energy supply for the sensor heads. Alternatively, the signal-conducting connection between the evaluation unit 200 and the sensor heads 100 could also be wireless, with the sensor heads having a dedicated power supply in that case. The evaluation unit 200 has a plurality of first interfaces 219, by means of which the sensor heads 100 are connected to the evaluation unit 200 in a signal-conducting manner. For this purpose, the sensor heads 100 each have a corresponding interface 104 . The distances between the sensor heads and the evaluation unit are preferably 20 cm or more, in particular up to several meters. There are no limits to the distance from the evaluation unit to the alarm signal receiving device within the scope of the possible remote data transmission types.

Während die Sensorköpfe 100 ein zünddurchschlagsgesichertes, sowie staub- und flüssigkeitsdichtes Gehäuse aufweisen und eine besonders kompakte Bauform aufweisen, die den Einbau in beengten Überwachungsbereichen, etwa Werkzeugmaschinen, ermöglicht, weist die Auswerteinheit 200 ein relativ dazu größeres Gehäuse 201 in einer zu den Sensorköpfen 100 vergleichsweise niedrigerer Schutzklasse auf. Die Auswerteinheit 200 weist ferner eine zweite Schnittstelle 208 auf, die zur, vorzugsweise bidirektionalen, Datenübertragung mit einer Alarmsignalempfangseinrichtung (301) (siehe Figur 3) ausgebildet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Schnittstelle 208 gleichzeitig die Strom- bzw. Spannungsversorgung der Auswerteinheit 200. Es sind aber alternativ oder zusätzlich auch weitere zweite Schnittstellen vorteilhaft, die beispielsweise eine drahtlose Kommunikation mit der Alarmsignalempfangseinheit 301 (vgl. Figur 3) gewährleisen.While sensor heads 100 have a flameproof, dust- and liquid-tight housing and a particularly compact design that enables installation in cramped monitoring areas, such as machine tools, evaluation unit 200 has a relatively larger housing 201 than sensor heads 100 lower protection class. The evaluation unit 200 also has a second interface 208, which is used for preferably bidirectional data transmission with an alarm signal receiving device (301) (see figure 3 ) is trained. In the exemplary embodiment shown, the second interface 208 is at the same time the current or voltage supply for the evaluation unit 200. However, other second interfaces are also advantageous as an alternative or in addition, which, for example, enable wireless communication with the alarm signal receiving unit 301 (cf. figure 3 ) guarantee.

Die Sensorköpfe umfassen neben ihrem Hauptsensor zur Erfassung einer der weiter oben aufgeführten Brand- oder Gefahrenkenngrößen bzw. Funken vorzugsweise jeweils einen Temperatursensor 110, der dazu eingerichtet ist, die Temperatur im Inneren des Gehäuses der Sensorköpfe 100 zu erfassen. Die Sensorköpfe sind vorzugsweise ferner mit einem Datenspeicherspeicher 105 ausgebildet. Die Sensorköpfe 100 weisen ferner eine Signalverarbeitungseinheit 106 auf. Im Datenspeicher 105 sind im Einklang mit den weiter oben allgemein beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen auch eine Wert-Historie und/oder eine Ereignis-Historie hinterlegt.In addition to their main sensor for detecting one of the fire or hazard parameters or sparks listed above, the sensor heads preferably each have a temperature sensor 110 which is set up to detect the temperature inside the housing of the sensor heads 100 . The sensor heads are preferably also designed with a data storage memory 105 . The sensor heads 100 also have a signal processing unit 106 . A value history and/or an event history are also stored in the data memory 105 in accordance with the preferred embodiments generally described above.

Die Datenleitungen 150 weisen vorzugsweise jeweils ein Identifikationsetikett 151 auf, auf dem Bedienerinformationen wie beispielsweise die Art der Datenleitung, oder die Art des angeschlossenen Sensorkopfes 100 hinterlegt sind.The data lines 150 preferably each have an identification label 151 on which operator information such as the type of data line or the type of the connected sensor head 100 is stored.

Die Figuren 2a-c zeigen die Auswerteinheit 200 in mehreren Ansichten. Zusätzlich zu der Darstellung gemäß Figur 1 ist in den Figuren 2a-c eine Schutzkappe 203 gezeigt, die auf der Seite der ersten Schnittstellen 219 an dem Gehäuse 201 angebracht ist. Die Schutzkappe 203 sichert gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Datenleitungen von den ersten Schnittstellen 219 ab und schützt die Verbindung gegen äußere Krafteinwirkung (etwa Stöße, Schläge). Die Schutzkappe 203 ist mittels Befestigungsmitteln 205, beispielsweise Schraubverbindungen, verliersicher an dem Gehäuse 201 befestigt. In Figur 2a ist zusätzlich zu der zweiten Schnittstelle 208 eine dritte Schnittstelle 222 angedeutet. Die dritte Schnittstelle 222 ist dazu eingerichtet, vorzugsweise bidirektional signalleitend mit einem Konfigurationsgerät wie beispielsweise einem tragbaren Computer, Tablet, Servicegerät oder Mobiltelefon zu kommunizieren.The Figures 2a-c show the evaluation unit 200 in several views. In addition to the representation according to figure 1 is in the Figures 2a-c a protective cap 203 is shown, which is attached to the housing 201 on the side of the first interfaces 219 . The protective cap 203 protects against an unintentional detachment of the data lines from the first interfaces 219 and protects the connection against the effects of external forces (e.g. impacts, blows). The protective cap 203 is captively attached to the housing 201 by means of fastening means 205, for example screw connections. In Figure 2a a third interface 222 is indicated in addition to the second interface 208 . The third interface 222 is set up to communicate preferably bidirectionally with a configuration device such as a portable computer, tablet, service device or mobile phone.

Näheres zu den Datenkommunikationsvorgängen ergibt sich aus der nachfolgend beschriebenen Figur 3. Figur 3 zeigt schematisch den Aufbau eines Brandmeldesystems 400. Neben dem Melder 300, der Auswerteinheit 200 und den Sensorköpfen 100 umfasst das Brandmeldesystem 400 ferner die Alarmsignalempfangseinrichtung 301, welche vorzugsweise gemäß den weiter oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen ausgebildet ist. Die Auswerteinheit 200 ist örtlich von der Alarmsignalempfangseinrichtung 301 beabstandet, welche in diesem Ausführungsbeispiel als Brandmelder-und/oder Löschsteuerzentrale ausgebildet ist.More information about the data communication processes can be found in the following Figure 3. Figure 3 shows schematically the structure of a fire alarm system 400. In addition to the detector 300, the evaluation unit 200 and the sensor heads 100, the fire alarm system 400 also includes the alarm signal receiving device 301, which is preferably designed according to the preferred embodiments described above. The evaluation unit 200 is spatially at a distance from the alarm signal receiving device 301, which in this exemplary embodiment is embodied as a fire alarm and/or extinguishing control center.

Die Konfiguration der Auswerteinheit 200 erfolgt vorzugsweise über ein oder mehrere Hardware-Schaltelemente 242, beispielsweise DIP-Schalter, und/oder über die dritte Schnittstelle 222. Die dritte Schnittstelle 222 empfängt vorzugsweise von einem Konfigurationsgerät 221, etwa einem tragbaren Computer, Tablet, Servicegerät oder Mobiltelefon, einen mehrere oder sämtliche der Folgenden: Konfigurationsparameter K, Firmware F, Konfigurationsdaten D, Steuerbefehle B. Die empfangenen Elemente werden von einer elektronischen Baugruppe 212, umfassend eine Rechnereinheit 206, beispielsweise in Form eines Mikrocontrollers, verarbeitet und/oder mittels der ersten Schnittstellen 219 an die Sensorköpfe 100 weitergeleitet. Dies gilt insbesondere für etwaige Firmwaredaten F, Konfigurationsdaten D, zum Konfigurieren der Sensorköpfe 100, oder Steuerbefehle B zum Ansteuern der Sensorköpfe 100, beispielsweise für Selbstfunktionstests oder Selbstkalibrierungsmaßnahmen. Die Elemente K, F, D, und B könnten alternativ auch mittels der dritten Schnittstelle 222, und/oder von der Alarmsignalempfangseinrichtung 301 aus und über die zweite Schnittstelle 208 eingespielt werden, sofern die jeweiligen Schnittstellen zur bidirektionalen Datenübertragung eingerichtet sind.The evaluation unit 200 is preferably configured via one or more hardware switching elements 242, for example DIP switches, and/or via the third interface 222. The third interface 222 preferably receives from a Configuration device 221, such as a portable computer, tablet, service device or mobile phone, one or more of the following: configuration parameters K, firmware F, configuration data D, control commands B. The received elements are processed by an electronic assembly 212, comprising a computer unit 206, for example in Form of a microcontroller, processed and / or forwarded by means of the first interfaces 219 to the sensor heads 100. This applies in particular to any firmware data F, configuration data D for configuring the sensor heads 100, or control commands B for driving the sensor heads 100, for example for self-function tests or self-calibration measures. Alternatively, the elements K, F, D and B could also be imported using the third interface 222 and/or from the alarm signal receiving device 301 and via the second interface 208, provided the respective interfaces are set up for bidirectional data transmission.

Die Auswerteinheit 200 ist mittels der elektronischen Baugruppe 212 und der Rechnereinheit 206 dazu eingerichtet, die erhaltenen Konfigurationsparameter K in einem Speicher 215 zu hinterlegen und auf Basis der Konfigurationsparameter K die ersten Schnittstellen 219 zu konfigurieren. Vorzugsweise werden die ersten Schnittstellen 219 zumindest dahingehend konfiguriert, dass die Auswerteinheit 300 für jede der ersten Schnittstellen 219 zuordnet, ob an die Schnittstelle für den Betrieb ein Sensorkopf 100 angeschlossen werden soll, und vorzugsweise, welchen Typs der Sensorkopf 100 ist, der angeschlossen werden soll. Ferner ist die Auswerteinheit 200 dazu eingerichtet, auf Basis der Konfigurationsparameter K ein Alarmsignal SA zu generieren, wenn Gefahrensignale SG oder normierte Gefahrensignale Sout in einer vordefinierten Konstellation von den ersten Schnittstellen 219 empfangen werden. Verschiedene Konstellationen können beispielsweise die folgenden sein:The evaluation unit 200 is set up by means of the electronic assembly 212 and the computer unit 206 to store the received configuration parameters K in a memory 215 and to configure the first interfaces 219 on the basis of the configuration parameters K. The first interfaces 219 are preferably configured at least in such a way that the evaluation unit 300 assigns for each of the first interfaces 219 whether a sensor head 100 is to be connected to the interface for operation, and preferably what type of sensor head 100 is to be connected . Furthermore, the evaluation unit 200 is set up to generate an alarm signal S A on the basis of the configuration parameters K if hazard signals S G or normalized hazard signals S out are received by the first interfaces 219 in a predefined constellation. Various constellations can be, for example, the following:

Eine vorgeschriebene Reihenfolge der Signaleingänge an den ersten Schnittstellen 219, ein vorgeschriebener (maximaler) zeitlicher Abstand zwischen den Signaleingängen an den ersten Schnittstellen 219, die Anzahl der erforderlichen Signaleingänge an den ersten Schnittstellen 219.A prescribed sequence of the signal inputs at the first interfaces 219, a prescribed (maximum) time interval between the signal inputs at the first interfaces 219, the number of required signal inputs at the first interfaces 219.

Erste Schnittstellen 219, die im Betrieb nicht verwendet werden sollen, sind vorzugsweise mittels einer Verschlusskappe 220 verschlossen.First interfaces 219, which are not to be used during operation, are preferably sealed by means of a sealing cap 220.

Nachfolgend soll die Einrichtung des Melders 300 im Brandmeldesystem 400 beschrieben werden. Zum Installieren des Melders 300 in einem zu überwachenden Raum werden zunächst ein oder mehrere Konfigurationsparameter K bereitgestellt, entweder direkt mittels der Hardware-Schaltelemente 242, aus dem Speicher 215 der Auswerteinheit 200 oder mittels der dritten Schnittstelle 222. Zusätzlich wird ein Einrichtungsmodus an der Auswerteinheit 200 gestartet, entweder mittels des Konfigurationsgeräts 221 über die dritte Schnittstelle 222, oder über einen oder mehrere separate, von extern, insbesondere manuell, ansteuerbare Schaltelemente 216, 217, die vorzugsweise als magnetisch betätigbare Reed-Kontakte ausgebildet sind. Nach gestartetem Einrichtungsmodus sendet die Auswerteinheit 200 über diejenigen ersten Schnittstellen 219, die mittels der Konfigurationsparameter K einem Sensorkopf 100 zugewiesen sind, über diejenigen ersten Schnittstellen 219 ein Anforderungssignal Sreq. Sofern das Anforderungssignal Sreq über die Schnittstelle 104 von den Sensorköpfen 100 empfangen wird, übermitteln die Sensorköpfe 100 Sensorkopfdaten 117 an die ersten Schnittstellen 219. Geht das Signal Sreq nicht zu den Sensorköpfen 100 durch, wird ein Störsignal erzeugt.The setup of the detector 300 in the fire alarm system 400 will be described below. To install the Detector 300 in a to be monitored First, one or more configuration parameters K are provided, either directly by means of the hardware switching elements 242, from the memory 215 of the evaluation unit 200 or by means of the third interface 222. In addition, a setup mode is started on the evaluation unit 200, either by means of the configuration device 221 via the third interface 222, or via one or more separate switching elements 216, 217 that can be actuated externally, in particular manually, and that are preferably designed as reed contacts that can be actuated magnetically. After the setup mode has started, the evaluation unit 200 sends a request signal S req via those first interfaces 219 which are assigned to a sensor head 100 by means of the configuration parameters K. If the request signal S req is received by the sensor heads 100 via the interface 104, the sensor heads 100 transmit sensor head data 117 to the first interfaces 219. If the signal S req does not go through to the sensor heads 100, an interference signal is generated.

Die Auswerteinheit ist dazu eingerichtet, die von den Sensorköpfen 100 empfangenen Sensorkopfdaten mit dem ihr zuvor bereitgestellten Konfigurationsparametern K abzugleichen. Stimmen die Sensorkopfdaten 117 für den jeweiligen Sensorkopf 100 an der jeweiligen ersten Schnittstelle 219 überein, d.h. ist tatsächlich derjenige Sensorkopf an der ersten Schnittstelle 219 angeschlossen, der vorher mittels der Konfigurationsparameter K zugewiesen wurde, erzeugt die Auswerteinheit 200 vorzugsweise ein Bestätigungssignal oder Informationselement.The evaluation unit is set up to compare the sensor head data received from the sensor heads 100 with the configuration parameters K previously made available to it. If the sensor head data 117 for the respective sensor head 100 at the respective first interface 219 match, i.e. if the sensor head that was previously assigned using the configuration parameters K is actually connected to the first interface 219, the evaluation unit 200 preferably generates an acknowledgment signal or information element.

Liegen für alle zuvor mittels der Konfigurationsparameter K für den Anschluss von Sensorköpfen 100 konfigurierten ersten Schnittstellen 219 Bestätigungssignale bzw. Informationselemente vor, wird vorzugsweise der Einrichtungsmodus automatisch beendet und in den Betriebsmodus übergegangen. Beim Vorliegen eines Störsignals wird der Bediener hierüber, vorzugsweise durch optische und/oder akustische Anzeige, benachrichtigt, und der Einrichtungsmodus wird ebenfalls beendet, ohne dass allerdings in den Betriebsmodus übergegangen wird.If there are confirmation signals or information elements for all of the first interfaces 219 previously configured by means of the configuration parameters K for the connection of sensor heads 100, the setup mode is preferably ended automatically and a transition is made to the operating mode. If an interference signal is present, the operator is informed of this, preferably by an optical and/or acoustic display, and the set-up mode is also ended, but without a transition to the operating mode.

Ein Störsignal wird vorzugsweise nicht nur dann erzeugt, wenn keine Übertragung von Sensorkopfdaten hin zur Auswerteinheit 200 erfolgt ist, sondern auch dann, wenn zwar Sensorkopfdaten 117 übermittelt wurden, diese allerdings nicht mit den vorab bereitgestellten Konfigurationsparametern K für die jeweilige erste Schnittstelle 219 übereinstimmen.An interference signal is preferably generated not only when sensor head data has not been transmitted to evaluation unit 200, but also when sensor head data 117 has been transmitted but does not match the configuration parameters K provided in advance for the respective first interface 219.

Wie sich aus den vorstehenden Erläuterungen ergibt, stellt die Erfindung eine besonders einfache Möglichkeit zur Installation eines komplexen, modularen Multisensor- Brand-und/oder Funkenmeldersystems zur Verfügung. Die Einrichtung und Interpretation der von den Sensorköpfen bereitgestellten Gefahrensignale wird vorzugsweise von der Auswerteinheit automatisch übernommen, so dass der recht komplexe Multisensormelder nach außen hin, also zur Alarmsignalempfangseinrichtung 301 hin wie ein einzelner Melder kommuniziert. Insbesondere bei komplexen Objekten mit einer Vielzahl zu überwachender Bereiche und einer hohen Anzahl verwendeter Melder sorgt dies für eine erhebliche Entlastung auf Seiten der Alarmsignalempfangseinrichtung. Zusätzlich spielt der erfindungsgemäße Multisensor-Brandmelder in beengten Umgebungen die Stärke seiner kompakten Bauform und verteilten Architektur aus.As can be seen from the explanations above, the invention provides a particularly simple option for installing a complex, modular, multi-sensor fire and/or spark detection system. The setup and interpretation of the danger signals provided by the sensor heads is preferably automatically taken over by the evaluation unit, so that the rather complex multi-sensor detector communicates externally, ie to the alarm signal receiving device 301, like a single detector. In the case of complex objects in particular, with a large number of areas to be monitored and a large number of detectors used, this relieves the burden on the alarm signal receiving device considerably. In addition, the multi-sensor fire detector according to the invention plays to the strength of its compact design and distributed architecture in cramped environments.

BezugszeichenlisteReference List

Sensorköpfesensor heads 100100 Schnittstelle SensorkopfSensor head interface 104104 zentraler Datenspeichercentral data storage 105105 Signalverarbeitungseinheitsignal processing unit 106106 Temperatursensortemperature sensor 110110 Sensorkopfdatensensor head data 117117 Datenleitungdata line 150150 Identifikationsetikettidentification tag 151151 Auswerteinheitevaluation unit 200200 GehäuseHousing 201201 Schutzkappeprotective cap 203203 Befestigungsmittelfasteners 205205 Rechnereinheitcomputing unit 206206 zweite Schnittstellesecond interface 208208 Elektronische Baugruppeelectronic assembly 212212 SpeicherStorage 215215 Schaltelementeswitching elements 216, 217216, 217 erste Schnittstellefirst interface 219219 Verschlusskappesealing cap 220220 Konfigurationsgerätconfiguration device 221221 dritte Schnittstellethird interface 222222 Hardware-Schaltelementehardware switching elements 242242 Melderdetector 300300 Alarmsignalempfangseinheitalarm signal receiving unit 301301 Brandmeldesystemfire alarm system 400400 Konfigurationsparameterconfiguration parameters KK Firmwarefirmware Ff Konfigurationsdatenconfiguration data DD Steuerbefehlecontrol commands BB Alarmsignalalarm signal SA S A Gefahrensignaledanger signals SG S G Normierte GefahrensignaleStandardized danger signals Sout S out Anforderungssignalrequest signal Sreq S req

Claims (16)

  1. A modular multi-sensor fire detector (300) having
    - an evaluation unit (200) and
    - a plurality of sensor heads (100) which are arranged spaced-apart from the evaluation unit (200) and are connected to the evaluation unit (200) in a signal-conducting manner,
    wherein the evaluation unit (200) can be connected in a signal-conducting manner to an spaced-apart alarm signal receiving device (301), such that the evaluation unit (200), the sensor heads (100), and the alarm signal receiving device (301) are not integrated into one common housing or into a plurality of housings mounted together, and
    wherein the sensor heads comprise a housing which is explosionproof, dustproof and/or protected from the ingress of gas,
    wherein the evaluation unit (200) is configured to receive at least one of: firmware (F), configuration data (D), control commands (B), for the sensor heads (100) in each case, and to forward the received data to the sensor heads (100).
  2. The detector (300) as claimed in claim 1,
    wherein the evaluation unit (200) has a plurality of first interfaces (219) for connecting the evaluation unit to the sensor heads (100) in a signal-conducting manner and at least one second interface (208) for connecting the evaluation unit (200) to the alarm signal receiving device (301) in a signal-conducting manner.
  3. The detector (300) as claimed in claim 2,
    wherein the evaluation unit (200) is configured to interpret hazard signals (SG) received from the sensor heads (100) by means of the first interfaces (219) for the presence of an alarm situation and, if an alarm situation is present, to generate an alarm signal (SA) representative of the alarm situation and to transmit it to the alarm signal receiving device (301) by means of the second interface (208).
  4. The detector (300) as claimed in claim 3,
    wherein the evaluation unit (200) is configured to interpret the hazard signals (SG) on the basis of one or more configuration parameters (K), wherein preferably the configuration parameters (K) are stored in the evaluation unit (200), and/or
    wherein the evaluation unit (200) is preferably configured to receive the configuration parameters (K) by means of the second interface (208) and/or by means of a dedicated third interface (222).
  5. The detector (300) as claimed in claim 4,
    wherein the configuration parameters (K) comprise one, a plurality of or all of the following:
    - number of sensor heads (100),
    - type or types of sensor heads (100),
    - one or more threshold values of the hazard signals (SG) transmitted by the sensor heads (100), as a result of the exceeding of which the evaluation unit (200) registers the hazard signal (SG) from the respective sensor head (100),
    - number of required hazard signal registrations by the sensor heads (100), as a result of which the evaluation unit (200) transmits an alarm signal (SA) by means of the second interface (208),
    - required temporal sequence of the hazard signal registrations, on account of the occurrence of which the evaluation unit (200) transmits an alarm signal (SA) by means of the second interface (208),
    - range of a required interval of time, preferably a maximum interval of time, between a plurality of hazard signal registrations, on account of the compliance with which the evaluation unit (200) transmits an alarm signal (SA) by means of the second interface (208).
  6. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein at least one of the sensor heads (100) is configured to carry out a function self-test on the basis of the reception of a corresponding control command (B) and to store an information element representative of the passing or failing of the function self-test in a memory (105) and/or to transmit it to the evaluation unit (200), and wherein
    the control commands (B) comprise a command to carry out the function self-test.
  7. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein the sensor head (100) or at least one of the sensor heads (100) has a data memory (105) and is configured to store the measured fire and/or hazard characteristic variables in the data memory (105), and wherein
    the control commands (B) comprise a command to read and/or reset the data memory (105), wherein the sensor head (100) is preferably configured
    - to store a predetermined number of fire and/or hazard variable values captured last, and/or
    - to store the maxima and/or minima of the captured fire and/or hazard variable values each with a time stamp in a value history in the data memory.
  8. The detector (300) as claimed in claim 7,
    wherein the sensor head (100) has a temperature sensor (110) for capturing the temperature inside the sensor head and is preferably configured to store a predetermined number of temperature values captured last from inside the sensor head, and/or
    - to store the maxima and/or minima of the captured temperature inside the sensor head each with a time stamp in a value history in the data memory (105),
    and/or
    wherein the sensor head (100) is configured to register predetermined events and to store each of them with a time stamp as an event history in the data memory (105).
  9. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein the sensor head (100) or at least one of the sensor heads (100) is configured to carry out a self-calibration on the basis of the reception of a corresponding control command (B), and wherein
    the control commands (B) comprise a command to carry out the self-calibration.
  10. The detector (300) as claimed in one of the claims 2 to 9,
    wherein the evaluation unit (200) is configured to transmit a request signal (Sreq) to the sensor heads (100) by means of the first interfaces (219) and to receive sensor head data (117) from a memory (105) of the sensor heads (100) in response to the request signal (Sreq),
    wherein the evaluation unit (200) is preferably configured to identify the sensor heads (100) connected by means of the respective first interface (219) on the basis of the received sensor head data (117).
  11. The detector (300) as claimed in one of the claims 2 to 10,
    wherein the third interface (222) is configured to connect a configuration device (221) for supplying, reading and/or processing one, a plurality of or all of the following: configuration parameters, sensor head data, contents of the data memory of the sensor head, configuration data, firmware, control commands, and/or
    wherein the evaluation unit (200) is configured to receive one, a plurality of or all of the following from the alarm signal receiving device (301) by means of the second interface (208): configuration parameters, sensor head data, configuration data, firmware, control commands.
  12. The detector as claimed in one of the claims 2 to 11,
    having one or more hardware switches (242) for manually selecting the configuration parameters (K) for the first interfaces (219), to which the sensor heads are to be connected.
  13. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein the evaluation unit (200) is configured to carry out a configuration mode for identifying the sensor heads (100) connected to the evaluation unit (200) and preferably for automatically selecting suitable configuration parameters (K) on the basis of the identification of the connected sensor heads (100) and preferably has at least one switching element (216, 217) which can be controlled from the outside, in particular manually, and is intended to activate, and preferably terminate, the configuration mode.
  14. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein the sensor heads (100) are configured to capture
    - electromagnetic radiation from sparks and/or flames,
    - a temperature, preferably the ambient temperature or the housing temperature inside the sensor head (100),
    - gas concentrations, gas compositions and/or concentration changes of particular gaseous components of combustion gases, thermal decomposition products, toxic or flammable gases, or
    - aerosols, in particular smoke aerosols.
  15. The detector (300) as claimed in one of the preceding claims,
    wherein the sensor heads (100) each have a signal processing unit (106) which is configured to normalize the hazard signal (SG) and to transmit it as a normalized sensor head output signal (Sout) to the evaluation unit (200).
  16. A fire detection system (400),
    having at least one modular multi-sensor fire detector (300) as claimed in one of claims 1 to 15 and an alarm signal receiving device (301) which is connected to the modular multisensor fire and/or spark detector (300) in a signal-conducting manner and is locally at a distance from it.
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