DE102012217156A1 - Evaluation device for a monitoring system and monitoring system with the evaluation device - Google Patents
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Abstract
In öffentlichen oder auch privaten Gebäuden werden oftmals Überwachungsanlagen installiert, welche eine Vielzahl von Überwachungskameras aufweisen, wobei die Bilddatenströme der Überwachungskameras über ein Netzwerk an eine Überwachungszentrale geleitet werden. Zur Verbesserung der Verfügbarkeit wird Auswerteeinrichtung 1 für ein Überwachungssystem 13, wobei das Überwachungssystem 13 mindestens eine Systemkomponente 4, 14 für einen Überwachungsbereich 15 mit mindestens einem Sensor 5a, b zur Überwachung des Überwachungsbereichs und/oder zur Selbstüberwachung aufweist, mit einer Eingangsschnitte 2 zur Übernahme von Sensordaten S des mindestens einen Sensors 5a, b, mit einer Datenverarbeitungseinrichtung 6 zur Verarbeitung der Sensordaten S und zur Bestimmung eines Verarbeitungsergebnisses V, mit einer Bewertungseinrichtung 7 zur Bewertung des Verarbeitungsergebnisses V und zur Erzeugung einer Meldung M auf Basis der Bewertung, mit einer Ausgabeschnittstelle 3 zur Ausgabe der Meldung M, wobei die Meldung ein Zuverlässigkeitsniveau der Systemkomponente 4, 14 beschreibt.In public or private buildings monitoring systems are often installed, which have a plurality of surveillance cameras, wherein the image data streams of the surveillance cameras are routed via a network to a monitoring center. To improve the availability evaluation device 1 for a monitoring system 13, wherein the monitoring system 13 has at least one system component 4, 14 for a monitoring area 15 with at least one sensor 5a, b for monitoring the monitoring area and / or self-monitoring, with an input cuts 2 to take over of sensor data S of the at least one sensor 5a, b, with a data processing device 6 for processing the sensor data S and for determining a processing result V, with an evaluation device 7 for evaluating the processing result V and for generating a message M based on the evaluation, with an output interface 3 for the output of the message M, wherein the message describes a reliability level of the system component 4, 14.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Auswerteeinrichtung für ein Überwachungssystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Überwachungssystem mit der Auswerteeinrichtung.The invention relates to an evaluation device for a monitoring system having the features of the preamble of
In öffentlichen oder auch privaten Gebäuden werden oftmals Überwachungsanlagen installiert, welche eine Vielzahl von Überwachungskameras aufweisen, wobei die Bilddatenströme der Überwachungskameras über ein Netzwerk an eine Überwachungszentrale geleitet werden. Eine andere Art von Überwachungsanlagen bilden beispielsweise Brandmeldeanlagen, wobei mindestens ein Brandmelder vorgesehen ist.In public or private buildings monitoring systems are often installed, which have a plurality of surveillance cameras, wherein the image data streams of the surveillance cameras are routed via a network to a monitoring center. Another type of monitoring systems form, for example, fire alarm systems, wherein at least one fire alarm is provided.
Beispielsweise offenbart die Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Im Rahmen der Erfindung wird eine Auswerteeinrichtung für ein Überwachungssystem sowie das Überwachungssystem mit der Auswerteeinrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 beziehungsweise 11 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.In the context of the invention, an evaluation device for a monitoring system and the monitoring system with the evaluation device with the features of
Die erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung ist für ein Überwachungssystem geeignet und/oder ausgebildet. Das Überwachungssystem umfasst mindestens eine Systemkomponente für einen Überwachungsbereich. Hierbei kann z. B. vorgesehen sein, dass das Überwachungssystem als eine Brandmeldeanlage ausgebildet ist oder dass das Überwachungssystem als ein Kameraüberwachungssystem realisiert ist. Der Überwachungsbereich kann als ein zusammenhängender oder als ein nicht zusammenhängender Bereich in einem Raum- oder Flächenkomplex ausgebildet sein. Beispielsweise ist das Überwachungssystem in einem Gebäudekomplex, in einer Lagerhalle, etc. angeordnet. Das Überwachungssystem kann auch dazu dienen, größere öffentliche Bereiche, wie zum Beispiel Bahnhöfe, Flughäfen, etc. als Überwachungsbereich zu überwachen. The evaluation device according to the invention is suitable and / or designed for a monitoring system. The monitoring system comprises at least one system component for a surveillance area. This z. B. be provided that the monitoring system is designed as a fire alarm system or that the monitoring system is implemented as a camera monitoring system. The surveillance area may be formed as a contiguous or non-contiguous area in a space or area complex. For example, the monitoring system is arranged in a building complex, in a warehouse, etc. The surveillance system may also serve to monitor larger public areas such as train stations, airports, etc. as a surveillance area.
Die Systemkomponente umfasst mindestens einen Sensor zur Überwachung des Überwachungsbereichs und/oder zur Selbstüberwachung. Im erstgenannten Fall ist der Erfassungsbereich des Sensors in den Überwachungsbereich gerichtet. In dem zweiten genannten Fall ist der Erfassungsbereich des Sensors in die Systemkomponente selbst gerichtet. Allerdings kann es auch zu Überschneidungen kommen, sodass der Sensor zur Selbstüberwachung auch Signale aus dem Überwachungsbereich oder der Sensor zur Überwachung des Überwachungsbereichs auch Signale aus der Systemkomponente oder aus dem Überwachungssystem selbst empfängt. Die Daten des Sensors werden nachfolgend als Sensordaten bezeichnet. Es können auch mehrere derartige Sensoren vorgesehen sein. The system component includes at least one sensor for monitoring the surveillance area and / or for self-monitoring. In the former case, the detection range of the sensor is directed to the monitoring area. In the second mentioned case, the detection range of the sensor is directed into the system component itself. However, overlaps may also occur, such that the self-monitoring sensor also receives signals from the surveillance area or the monitoring area sensor also receives signals from the system component or from the monitoring system itself. The data of the sensor are hereinafter referred to as sensor data. It can also be provided several such sensors.
Die Auswerteeinrichtung umfasst eine Eingangsschnittstelle, welche zur Übernahme von den Sensordaten des mindestens einen Sensors ausgebildet ist. An der Eingangsschnittstelle kann der Sensor unmittelbar angeschlossen sein, es kann sich jedoch auch um eine Buchse oder einen Stecker zur datentechnischen Kopplung handeln. Die Eingangsschnittstelle kann auch kabellos ausgebildet sein, sodass diese beispielsweise als ein Bluetooth oder dergleichen realisiert ist.The evaluation device comprises an input interface, which is designed to take over the sensor data of the at least one sensor. At the input interface, the sensor can be connected directly, but it can also be a socket or a plug for data linkage. The input interface may also be wireless, so that it is realized, for example, as a Bluetooth or the like.
Die Auswerteeinrichtung umfasst ferner eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche zur Verarbeitung der Sensordaten programmtechnisch und/oder datentechnisch ausgebildet ist. Im Rahmen der Verarbeitung bestimmt die Datenverarbeitungseinrichtung ein Verarbeitungsergebnis. The evaluation device further includes a data processing device, which is designed to process the sensor data programmatically and / or data technology. As part of the processing, the data processing device determines a processing result.
Bei den Sensordaten kann es insbesondere um Umgebungssensordaten, Komponentenzustandsdaten und/oder Betriebszustandssensordaten handeln.The sensor data may be, in particular, environmental sensor data, component state data and / or operating state sensor data.
Unter Umgebungssensordaten sind insbesondere oder ausschließlich Messdaten des mindestens einen Sensors in der Systemkomponente zur Überwachung des Überwachungsbereichs zu verstehen. So wird beispielsweise von einem Streulichtsensor als Sensor in einer als Brandmelder ausgebildeten Systemkomponente eine Streulichtintensität, von einem Temperatursensor als Sensor in einer als Brandmelder ausgebildeten Systemkomponente ein Temperatursignal etc. ausgegeben. Insbesondere repräsentieren die Umgebungssensordaten Rauchdichten, Temperaturwerte, Lichtintensitäten oder Gasdichten in dem Überwachungsbereich.Under environmental sensor data are especially or exclusively measured data of the at least one sensor in the system component to monitor the monitoring area to understand. Thus, for example, a scattered light intensity is output by a scattered light sensor as a sensor in a system component designed as a fire detector, a temperature signal, etc., by a temperature sensor as a sensor in a system component designed as a fire detector. In particular, the environmental sensor data represents smoke densities, temperature values, light intensities or gas densities in the surveillance area.
Unter Komponentenzustandsdaten werden insbesondere oder ausschließlich Ruhewerte des mindestens einen Sensors in der Systemkomponente, elektrische Spannungen, Ströme und Widerstände von Bauteilen der Systemkomponente und/oder des Überwachungssystems und/oder von Batterien und/oder von Zuleitungen sowie Messwerte von fehlerhaften Datentelegrammen zur Bewertung der Qualität von Übertragungsleitungen in dem Überwachungssystem verstanden.Among component state data, resting values of the at least one sensor in the System component, electrical voltages, currents and resistances of components of the system component and / or the monitoring system and / or batteries and / or leads and measured values of erroneous data telegrams for the evaluation of the quality of transmission lines understood in the monitoring system.
Unter Betriebszustandsdaten werden insbesondere oder ausschließlich die logischen Zustände der Systemkomponenten sensorisch erfasst. Änderungen dieser logischen Zustände resultieren zum Beispiel aus Alarmen, Ansteuerungen, Konfigurationsänderungen oder wenn Komponenten infolge von Änderungen der physikalischen Eigenschaften als gestört oder fehlerhaft eingestuft werden. Under operating state data, in particular or exclusively, the logical states of the system components are detected by sensors. Changes in these logic states result, for example, from alarms, controls, configuration changes, or when components are deemed disturbed or faulty due to changes in physical properties.
Das Ergebnis der Verarbeitung der Sensordaten ist die Bestimmung eines Verarbeitungsergebnisses.The result of the processing of the sensor data is the determination of a processing result.
Die Auswerteeinrichtung weist eine Bewertungseinrichtung auf, welche zur Bewertung des Verarbeitungsergebnisses programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet ist. Ferner ist die Bewertungseinrichtung zur Erzeugung einer Meldung auf Basis der Bewertung ausgebildet. Beispielsweise umfasst die Bewertungseinrichtung ein Regelwerk, welches in Abhängigkeit des Verarbeitungsergebnisses die Meldung erzeugt. The evaluation device has an evaluation device, which is designed to evaluate the processing result in terms of programming technology and / or circuitry. Furthermore, the evaluation device is designed to generate a message based on the evaluation. By way of example, the evaluation device comprises a set of rules which generates the message as a function of the processing result.
Ferner umfasst die Auswerteeinrichtung eine Ausgabeschnittstelle zur Ausgabe der Meldung. Die Ausgabeschnittstelle kann in gleicher Weise wie die Eingangsschnittstelle ausgebildet sein.Furthermore, the evaluation device comprises an output interface for outputting the message. The output interface can be designed in the same way as the input interface.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Meldung ein Zuverlässigkeitsniveau der Systemkomponente beschreibt. Insbesondere ist das Zuverlässigkeitsniveau als ein Maß für die Zuverlässigkeit der Systemkomponente ausgebildet. Insbesondere bildet das Zuverlässigkeitsniveau eine abgestufte oder graduelle Bewertung der Zuverlässigkeit der Systemkomponente. Bei der Zuverlässigkeit der Systemkomponente können alternativ oder ergänzend Einflussgrößen aus der Systemkomponente selbst und aus der Umgebung, also dem Überwachungsbereich oder dem Überwachungssystem berücksichtigt werden.According to the invention, it is proposed that the message describes a reliability level of the system component. In particular, the reliability level is designed as a measure of the reliability of the system component. In particular, the level of reliability constitutes a graded or gradual assessment of the reliability of the system component. In the case of the reliability of the system component, influencing variables from the system component itself and from the environment, ie the monitoring area or the monitoring system, can be taken into account alternatively or additionally.
Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch die Bestimmung eines Zuverlässigkeitsniveaus zum einen im Hinblick auf interne Einflussgrößen der Systemkomponente eine präventive Wartung der Systemkomponente oder des Überwachungssystems initiiert werden kann. In Bezug auf Einflussgrößen aus dem Überwachungsbereich können negative Umgebungseinflüsse, z.B. durch einen ungünstigen Installationsort der Systemkomponente frühzeitig erkannt und abgestellt werden.The advantage of the invention lies in the fact that by determining a reliability level, on the one hand, with regard to internal influencing variables of the system component, preventive maintenance of the system component or of the monitoring system can be initiated. With regard to influencing variables from the monitoring area, negative environmental influences, e.g. be recognized early by an unfavorable installation location of the system component and turned off.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, zur Bestimmung des Verarbeitungsergebnisses die Sensordaten mit einem vorgebbaren Muster zu vergleichen. Die Ähnlichkeit des Musters mit den Sensordaten bildet dann das Verarbeitungsergebnis. Die Sensordaten können z.B. wahlweise in einem Zeitbereich oder in einem Frequenzbereich mit dem vorgebbaren Muster verglichen werden. Beispielsweise ist es möglich, eine Kreuzkorrelation zwischen den Sensordaten und dem vorgebbaren Muster zu bilden, um auf diese Weise ein Maß für die Ähnlichkeit von Muster und Sensordaten zu erhalten.In a preferred embodiment of the invention, it is provided to compare the sensor data with a predeterminable pattern in order to determine the processing result. The similarity of the pattern with the sensor data then forms the processing result. The sensor data may e.g. optionally be compared in a time domain or in a frequency range with the predetermined pattern. For example, it is possible to form a cross-correlation between the sensor data and the predeterminable pattern in order to obtain a measure of the similarity of pattern and sensor data in this way.
In der Auswerteeinrichtung werden insbesondere aktuelle Datenmuster der Sensordaten mit Standardmustern als Muster auf signifikante Abweichungen hin analysiert. Die Muster oder Standardmuster werden im Normalbetrieb aufgenommen. Eine typische Signatur sind kontinuierliche Trends, wie steigende Widerstände, die Hinweise auf die Degradation beziehungsweise Alterung einer Leitung oder Baugruppe geben, oder eine Drift von Ruhewerten, die auf zunehmenden Verschleiß oder Verschmutzung schließen lässt. Eine weitere typische Signatur sind periodisch auftretende Extremwerte, wie zum Beispiel Temperaturspitzen, die auf eine besondere Beanspruchung von Komponenten oder auf problematische Phänomene in der Umgebung hinweisen.In the evaluation device, in particular, current data patterns of the sensor data with standard patterns are analyzed as patterns for significant deviations. The patterns or standard patterns are recorded in normal operation. A typical signature is continuous trends, such as increasing resistances, which indicate degradation or aging of a line or assembly, or a drift of quiescent values suggesting increased wear or fouling. Another typical signature is periodic extreme values, such as temperature peaks, which indicate a particular stress on components or problematic phenomena in the environment.
Bei einer Alternative oder Ergänzung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensordaten als Datenmuster aufgetragen werden und mit Standardmustern verglichen werden, um signifikante Abweichungen zu detektieren. Ein derartiges Datenmuster kann beispielsweise durch Auftragung eines 24-Stunden-Zyklus der Sensordaten oder Teildaten davon realisiert sein. Standardmuster werden im Normalbetrieb aufgenommen. Auf diese Weise sind beispielsweise kontinuierliche Trends, wie steigende Widerstände, die Hinweise auf die Degradation, beziehungsweise Alterung einer Leitung oder Komponente geben, oder ein Drift von Ruhewerten, die auf zunehmenden Verschleiß oder Verschmutzung schließen lassen, möglich.In an alternative or supplement to the invention, it is provided that the sensor data are plotted as data patterns and compared with standard patterns in order to detect significant deviations. Such a data pattern can be realized, for example, by plotting a 24-hour cycle of the sensor data or partial data thereof. Standard patterns are recorded during normal operation. In this way, for example, continuous trends, such as increasing resistance, which give evidence of degradation, or aging of a pipe or component, or a drift of resting values, suggesting increasing wear or contamination, possible.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, zur Bestimmung des Verarbeitungsergebnisses die zeitlichen Signalverläufe der Sensordaten mit Referenzsignalverläufen oder Teilabschnitten davon als Muster zu vergleichen. Das Vergleichsergebnis bildet dann das Verarbeitungsergebnis. Die Referenzsignalläufe können z.B. im überwachten Normalbetrieb der Systemkomponente aufgenommen werden. It is particularly preferably provided that the data processing device is designed to compare the temporal signal profiles of the sensor data with reference signal profiles or subsections thereof as a pattern in order to determine the processing result. The comparison result then forms the processing result. The reference signal sequences may be e.g. be recorded in supervised normal operation of the system component.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, langsame, insbesondere ausschließlich langsame Änderungen der Sensordaten zu detektieren. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, Driftänderungen bei den Sensordaten zu detektieren. Unter langsamen Änderungen der Sensordaten werden Änderungen verstanden, welche sich über einen Zeitraum von mindestens 15 Minuten, vorzugsweise über einen Zeitraum von mindestens einer Stunde und insbesondere über einen Zeitraum von mehreren Tagen erstrecken.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the evaluation device is designed, slow, in particular only slow changes in the sensor data to detect. In particular, the evaluation device is designed to detect drift changes in the sensor data. Slow changes in the sensor data are understood to mean changes which extend over a period of at least 15 minutes, preferably over a period of at least one hour and in particular over a period of several days.
Technisch gesprochen ist es bevorzugt, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, Signaländerungen mit einer Änderungsfrequenz kleiner als 0,001 Hertz, vorzugsweise kleiner als 0,0003 Hertz und insbesondere kleiner als 0,00001 Hertz zu detektieren. Um die Datenmenge gering zu halten, ist es bevorzugt, dass die Sensordaten mit einer Abtastfrequenz von kleiner als 0,002 Hertz, vorzugsweise kleiner als 0,0006 Hertz und insbesondere kleiner als 0,00002 Hertz in die Eingangsschnittstelle übertragen werden, da diese Abtastfrequenzen ausreichen, um die langsamen Änderungen zu detektieren. Technically speaking, it is preferred that the evaluation device is designed to detect signal changes with a change frequency less than 0.001 Hertz, preferably less than 0.0003 Hertz and in particular less than 0.00001 Hertz. To minimize the amount of data, it is preferable that the sensor data having a sampling frequency of less than 0.002 Hertz, preferably less than 0.0006 Hertz, and more preferably less than 0.00002 Hertz be transmitted to the input interface, since these sampling frequencies are sufficient to detect the slow changes.
Bei einer alternativen oder ergänzten Ausgestaltung der Erfindung ist die Auswerteeinrichtung, insbesondere die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet, zur Bestimmung des Verarbeitungsergebnisses schnelle Änderungen der Sensordaten zu detektieren. Durch die Detektion von schnellen Änderungen können auch transiente Änderungen erfasst werden. Insbesondere werden Änderungen mit einer Frequenz zwischen 1 Hertz und 0,1 Hertz erfasst. Insbesondere bei der Erfassung von schnellen Änderungen ist es bevorzugt, dass die Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, eine periodische Wiederholung eines Musters in den Sensordaten als Verarbeitungsergebnis zu bestimmen. So ist es beispielsweise möglich, auch kurzzeitige, regelmäßige Schwankungen in einem längeren Zyklus, z.B. in einem 24-Stunden-Zyklus zu erkennen.In an alternative or supplemented embodiment of the invention, the evaluation device, in particular the data processing device, is designed to detect rapid changes in the sensor data in order to determine the processing result. By detecting quick changes, transient changes can also be detected. In particular, changes with a frequency between 1 hertz and 0.1 hertz are recorded. In particular, in the detection of rapid changes, it is preferred that the data processing device is designed to determine a periodic repetition of a pattern in the sensor data as a processing result. Thus it is possible, for example, even short-term, regular fluctuations in a longer cycle, e.g. to recognize in a 24-hour cycle.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Systemkomponente als ein Brandmelder ausgebildet.In a preferred embodiment of the invention, the system component is designed as a fire detector.
Bei einer möglichen Anwendung ist vorgesehen, dass das Zuverlässigkeitsniveau ein Wartungsniveau der Systemkomponente beschreibt. In one possible application, it is provided that the reliability level describes a maintenance level of the system component.
Das Wartungsniveau sinkt in Abhängigkeit der Notwendigkeit einer Wartung. So ist das Wartungsniveau unmittelbar nach einer durchgeführten Wartung hoch, sinkt jedoch mit der Zeit und ist nach Ablauf eines Wartungsintervalls sehr gering. Üblicherweise werden Wartungen von derartigen Systemkomponenten in starren Wartungsintervallen, also nicht bedarfsgerecht durchgeführt, da der Wartungszustand der Systemkomponente nicht erfassbar ist. Durch die Ausgabe des Wartungsniveaus ist es möglich, die Wartung nicht bereits bei dem abgelaufenen Wartungsintervall oder bei einem Ausfall der Systemkomponente durchzuführen, sondern bereits präventiv, wenn das Wartungsniveau einen kritischen Bereich eingenommen hat. The maintenance level decreases depending on the need for maintenance. Thus, the maintenance level is high immediately after maintenance, but decreases with time and is very low after a maintenance interval. Usually, maintenance of such system components in rigid maintenance intervals, so not carried out as needed, since the maintenance status of the system component is not detectable. By issuing the maintenance level, it is possible to perform the maintenance not already at the expired maintenance interval or in the event of a failure of the system component, but already preventively when the maintenance level has reached a critical range.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, eine Verschmutzung der Systemkomponente zu detektieren. Bei einer derartigen Verschmutzung verringern sich beispielsweise die Ruhewerte von Lichtsensoren in einem Streulichtsensor ständig, es ergibt sich ein Driftverhalten. Durch die Verringerung der Ruhewerte über mehrere Tage oder Wochen kann auf eine zunehmende Verschmutzung und somit auf die Notwendigkeit eines Austauschs oder einer Reinigung im Rahmen einer Wartung geschlossen werden. Somit kann auf diese Weise ein Wartungsniveau der Systemkomponente ermittelt werden.For example, it is provided that the evaluation device is designed to detect contamination of the system component. With such contamination, for example, the resting values of light sensors in a scattered light sensor are constantly decreasing, resulting in a drift behavior. Reducing the quiescent levels over several days or weeks may lead to an increase in pollution and therefore the need for replacement or cleaning during maintenance. Thus, a maintenance level of the system component can be determined in this way.
Bei einer anderen Anwendung wird durch die Auswerteeinrichtung die Änderung der Spannung einer Batterie in der Systemkomponente überwacht. Derartige Batterien werden als Notspannungsversorgung in Systemkomponenten oftmals eingesetzt. Durch die aufgrund der Selbstentladung ständig sinkende Batteriespannung kann auf das Wartungsniveau der Systemkomponente geschlossen werden. In gleicher Weise kann auf ein Wartungsniveau von anderen Komponenten oder Modulen des Überwachungssystems geschlossen werden, wenn sich ausgewählte Werte über lange Zeiträume ändern.In another application, the evaluation device monitors the change in the voltage of a battery in the system component. Such batteries are often used as emergency power supply in system components. By constantly decreasing due to the self-discharge battery voltage can be concluded that the maintenance level of the system component. Likewise, maintenance levels of other components or modules of the monitoring system may be inferred as selected values change over long periods of time.
Ein Vorteil der Erfindung ist insbesondere darin zu sehen, dass durch eine mögliche Extrapolation der langsamen Änderungen auch auf einen Austausch oder eine Wartung der Systemkomponente in der Zukunft geschlossen werden kann und dass ein derartiger Austausch, beziehungsweise eine derartige Wartung rechtzeitig und bedarfsgerecht bereits prophylaktisch durchgeführt werden kann. Werden in dem Überwachungsbereich mehrere Systemkomponenten in dieser Weise überwacht, können bei einer gemeinsamen Wartung alle Systemkomponenten zeitgleich gewartet werden, deren Zuverlässigkeitsniveau einen kritischen Wert eingenommen hat. An advantage of the invention is to be seen in particular that can be concluded by a possible extrapolation of the slow changes to an exchange or maintenance of the system component in the future and that such an exchange, or such maintenance in a timely manner and needs are already carried out prophylactically can. If several system components are monitored in this way in the monitoring area, all system components whose reliability level has reached a critical value can be serviced at the same time during joint maintenance.
Bei einer anderen Anwendung ist vorgesehen, dass das Zuverlässigkeitsniveau ein Störungsniveau der Systemkomponente beschreibt. Durch das Störungsniveau kann eine Aussage getroffen werden, ob die Systemkomponente Störungen unterworfen ist, welche insbesondere nicht zu einem Komplettausfall, sondern zu einer graduellen Verschlechterung der Funktion der Funktionskomponente führen. Es werden beispielsweise Signaländerungen innerhalb eines Tages beziehungsweise innerhalb von 24 Stunden detektiert und mit Referenzdatensätzen verglichen, um periodische Unregelmäßigkeiten als Störungen zu detektieren. So ist es beispielsweise denkbar, dass bei einem Temperatursensor in der Systemkomponente aufgrund von direkter Sonneneinstrahlung regelmäßig zu einer durch die Sonne vorgegebenen Uhrzeit ein Temperaturanstieg detektiert wird, der in Extremfällen sogar in die Nähe einer Auslösetemperatur für einen Alarm treten kann. In diesem Fall kann über die Auswerteeinrichtung festgestellt werden, dass die diesbezügliche Systemkomponente ungünstig positioniert ist und während der nächsten Wartung versetzt werden sollte. In gleicher Weise können ungünstige Installationspositionen bei Rauchmeldern als Systemkomponenten detektiert werden, wenn zum Beispiel zu bestimmten Tageszeiten regelmäßig in dem Überwachungsbereich aufgrund von LKWs oder aufgrund von geplanten Verbrennungen Rauch entsteht. Neben Signaländerungen innerhalb von 24 Stunden können auch wöchentliche Änderungen (hervorgerufen zum Beispiel durch Effekte aufgrund des Wechsels von Werktagen und Wochenendtagen), monatliche oder jährliche Änderungen (zum Beispiel jahreszeitlich bedingte Effekte) detektiert werden. Durch diese Art der Detektion wird somit ein Störungsniveau als das Zuverlässigkeitsniveau der Systemkomponente bestimmt.In another application it is provided that the reliability level describes a fault level of the system component. By the level of interference, a statement can be made as to whether the system component is subject to interference, which in particular does not lead to a complete failure, but to a gradual deterioration of the function of the functional component. For example, signal changes within one day or within 24 hours are detected and compared with reference data records to detect periodic irregularities as disturbances. So it is conceivable, for example, that in a temperature sensor in the system component due to direct Solar radiation is regularly detected at a given time by the sun, a temperature increase, which can occur in extreme cases, even in the vicinity of a triggering temperature for an alarm. In this case, it can be determined via the evaluation device that the relevant system component is unfavorably positioned and should be moved during the next maintenance. In the same way unfavorable installation positions can be detected in smoke detectors as system components, if, for example, at certain times of day in the surveillance area due to trucks or due to planned burns smoke. In addition to signal changes within 24 hours, weekly changes (caused, for example, by effects due to the change of working days and weekend days), monthly or yearly changes (for example, seasonal effects) can also be detected. This type of detection thus determines a level of interference as the reliability level of the system component.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, dass das Zuverlässigkeitsniveau als ein Maß für die Aussagekraft der Sensordaten interpretiert werden kann. Wird beispielsweise ein Alarm durch die Systemkomponente ausgelöst, so gibt das Zuverlässigkeitsniveau eine Sicherheit oder eine Aussagekraft für den Alarm. Weist die Systemkomponente ein hohes Zuverlässigkeitsniveau auf, so ist die Wahrscheinlichkeit für einen Echtalarm höher, als wenn das Zuverlässigkeitsniveau niedriger ist. Das Zuverlässigkeitsniveau ist somit auch als Indikator oder Bewertungsgrundlage für die Bewertung einer Alarmmeldung nutzbar. Another advantage of the invention is that the reliability level can be interpreted as a measure of the significance of the sensor data. If, for example, an alarm is triggered by the system component, the reliability level provides security or significance for the alarm. If the system component has a high level of reliability, the probability of a real alarm is higher than if the reliability level is lower. The reliability level can therefore also be used as an indicator or evaluation basis for the evaluation of an alarm message.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Überwachungssystem mit mindestens einer der Systemkomponenten, wobei die Überwachungseinrichtung mindestens eine Auswerteeinrichtung wie diese zuvor beschrieben wurde aufweist. Another object of the invention relates to a monitoring system with at least one of the system components, wherein the monitoring device has at least one evaluation device as described above.
Bevorzugt ist die Systemkomponente als ein Brandmelder ausgebildet, wobei die Auswerteeinrichtung in dem Brandmelder integriert ist. Der Brandmelder kann insbesondere als ein automatisierter Brandmelder, im speziellen als Deckenbrandmelder ausgebildet sein, wobei es bevorzugt ist, dass die Auswerteeinrichtung in dem gleichen Gehäuse wie der Brandmelder angeordnet ist. Bei dem Sensor handelt es sich insbesondere um einen Brandsensor, insbesondere einen Temperatursensor, einen Rauchsensor etc. Diese Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass die Sensordaten, welche nur für die Bewertung des Zuverlässigkeitsniveaus genutzt werden, nur lokal verarbeitet und nicht über ein Netzwerk transportiert werden müssen. Preferably, the system component is designed as a fire detector, wherein the evaluation device is integrated in the fire detector. The fire detector can be designed in particular as an automated fire detector, in particular as a ceiling fire detector, it being preferred that the evaluation device is arranged in the same housing as the fire detector. The sensor is in particular a fire sensor, in particular a temperature sensor, a smoke sensor, etc. This embodiment has the advantage that the sensor data, which are only used for the evaluation of the reliability level, are processed only locally and are not transported via a network have to.
Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Überwachungssystem als eine Brandmeldeanlage auszubilden, welche zur Überwachung von dem Überwachungsbereich ausgebildet ist. Das Überwachungssystem dient in dieser Ausgestaltung zur automatischen Detektion von Bränden in dem Überwachungsbereich. Die Brandmeldeanlage umfasst eine Mehrzahl von Brandmeldern als Systemkomponenten. Die Brandmeldeanlage umfasst ferner genau eine oder mindestens eine Brandmeldezentrale, wobei die Brandmeldezentrale über ein erstes Netzwerk mit den Brandmeldern verbunden ist. Die Brandmeldeanlage ist derart ausgebildet, dass Sensordaten über das erste Netzwerk von den Brandmeldern als Systemkomponenten an die Brandmeldezentrale übertragen werden können. Optional sind die Brandmeldezentralen untereinander über ein weiteres Netzwerk, insbesondere ein LAN miteinander verbunden. Die Brandmelder und/oder die Brandmeldezentrale sind zur Ausgabe eines Brandalarms ausgebildet. Die Ausgabe des Brandalarms kann beispielsweise über eine signaltechnisch verbundene Sirene oder optische Warneinrichtung erfolgen. Es ist auch möglich, dass die Ausgabe des Brandalarms über eine Schnittstelle an Rettungskräfte weitergeleitet wird. Bei dieser Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Auswerteeinrichtung in der Brandmeldezentrale angeordnet ist. Bei dieser Weiterbildung wird die Auswerteeinrichtung somit lokal in dem ersten Netzwerk angeordnet und kann somit die Auswertung von einer Mehrzahl von Brandmeldern als Systemkomponenten übernehmen, so dass die Überwachung des Zuverlässigkeitsniveaus zentralisiert werden kann. In a possible development of the invention, it is proposed to design the monitoring system as a fire alarm system, which is designed to monitor the surveillance area. The monitoring system is used in this embodiment for the automatic detection of fires in the surveillance area. The fire alarm system comprises a plurality of fire detectors as system components. The fire alarm system also includes exactly one or at least one fire alarm panel, the fire alarm panel is connected via a first network with the fire alarms. The fire alarm system is designed such that sensor data can be transmitted via the first network of the fire detectors as system components to the fire panel. Optionally, the fire panels are interconnected via another network, in particular a LAN. The fire detectors and / or the fire alarm panel are designed to issue a fire alarm. The output of the fire alarm can be done for example via a signal-related siren or optical warning device. It is also possible that the output of the fire alarm is forwarded to rescue workers via an interface. In this development, it is proposed that the evaluation device is arranged in the fire alarm panel. In this development, the evaluation device is thus arranged locally in the first network and can thus take over the evaluation of a plurality of fire detectors as system components, so that the monitoring of the reliability level can be centralized.
Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist das Überwachungssystem wie zuvor beschrieben ausgebildet, wobei ergänzend eine Monitorzentrale vorgesehen ist und die Auswerteeinrichtung in der Monitorzentrale statt in der Brandmeldezentrale angeordnet ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Brandmeldezentrale über ein zweites Netzwerk mit der Monitorzentrale verbunden ist. In another embodiment of the invention, the monitoring system is designed as described above, wherein a monitor center is additionally provided and the evaluation is arranged in the monitor center instead of in the fire alarm panel. In particular, it is proposed that the fire panel is connected via a second network to the monitor center.
Die Monitorzentrale kann dabei als eine automatisierte Monitorzentrale ausgebildet sein, welche die Überwachung automatisiert durchführt. Alternativ hierzu ist die Monitorzentrale als eine personengestützte Monitorzentrale ausgebildet, wobei Überwachungspersonal vorhanden ist, welche das Zuverlässigkeitsniveau der Brandmelder überwacht. In der letztgenannten Ausgestaltung weist die Monitorzentrale Mensch-Maschinen-Schnittstellen, wie z.B. Computerarbeitsplätze, auf, die die Durchführung der Überwachung durch Überwachungspersonal ermöglichen.The monitor center can be designed as an automated monitor center, which performs the monitoring automated. Alternatively, the monitor center is designed as a person-based monitor center, with monitoring personnel is present, which monitors the reliability level of fire detectors. In the latter embodiment, the monitor center has human-machine interfaces, such as e.g. Computer workstations enabling monitoring to be carried out by surveillance personnel.
Es ist ein Vorteil der Weiterbildung, dass die Brandmeldeanlage von der Architektur betrachtet in zwei Bereiche unterteilt wird. Ein erster Bereich, welcher die Brandmelder und die Brandmeldezentrale umfasst, dient zur Ausgabe des Brandalarms. Insbesondere ist dieser erste Bereich echtzeitfähig ausgebildet, wobei die Echtzeit dadurch definiert ist, dass eine Reaktion auf einen durch einen der Brandmelder detektierten Brand innerhalb von weniger als 10 Sekunden erfolgt. Die Brandmeldeanlage umfasst einen zweiten Bereich, welcher zur Überwachung des Zuverlässigkeitsniveaus der Systemkomponenten des ersten Bereichs geeignet und/oder ausgebildet ist. Dieser zweite Bereich muss die harte Echtzeitanforderung des ersten Bereichs nicht erfüllen. So ist es beispielsweise denkbar, dass eine Reaktion auf ein aufgefundenes, kritisches Zuverlässigkeitsniveaus der Brandmelder zumindest in Einzelfällen später als 15 Minuten nach Detektion, insbesondere später als 30 Minuten nach Detektion und im Speziellen später als 60 Minuten nach Detektion erfolgt. Dementsprechend ist es bevorzugt dass das erste Netzwerk echtzeitfähig ist, um den Brandalarm unverzögert auszugeben, wohingegen die Anforderungen an das zweite Netzwerk geringer ausfallen können. Durch die Aufteilung der Funktionen Brandüberwachung einerseits und Zuverlässigkeitsüberwachung andererseits kann die Komplexität der Brandmeldeanlage vermindert werden, indem echtzeitunkritische Funktionen von den echtzeitkritischen Funktionen getrennt werden. Durch eine derartige Architektur kann zum einen die Überwachung durch die Brandmeldeanlage hinsichtlich von Bränden verbessert und zum anderen die Überwachung hinsichtlich eines Zuverlässigkeitsniveaus vereinfacht werden.It is an advantage of the continuing education that the fire alarm system is considered in architecture two areas is divided. A first area, which includes the fire detectors and the fire alarm control panel, is used to output the fire alarm. In particular, this first region is designed to have real-time capability, the real-time being defined by the fact that a reaction to a fire detected by one of the fire detectors takes place within less than 10 seconds. The fire alarm system comprises a second area which is suitable and / or designed for monitoring the reliability level of the system components of the first area. This second area does not have to meet the hard real-time requirement of the first area. Thus, for example, it is conceivable that a response to a detected critical reliability level of the fire detectors occurs at least in individual cases later than 15 minutes after detection, in particular later than 30 minutes after detection and in particular later than 60 minutes after detection. Accordingly, it is preferable that the first network be real-time capable of issuing the fire alarm without delay, whereas the demands on the second network may be lower. By dividing the functions fire monitoring on the one hand and reliability monitoring on the other hand, the complexity of the fire alarm system can be reduced by real-time non-critical functions are separated from the real-time critical functions. By such an architecture, on the one hand, the monitoring by the fire alarm system with regard to fires can be improved and, on the other hand, the monitoring with regard to a reliability level can be simplified.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Netzwerk zumindest in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Brandmeldezentrale und der Monitorzentrale als eine Internetverbindung ausgebildet ist. Internetverbindungen leiden heutzutage in öffentlichen Netzen immer wieder an Verbindungsausfällen, was jedoch bei der Überwachung hinsichtlich eines Zuverlässigkeitsniveaus der Brandmelder tolerierbar ist. Auf diese Weise ist die Brandmeldeanlage vergleichsweise einfach zu installieren und zu betreiben.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the second network is designed as an Internet connection at least in a connection section between the fire alarm control panel and the monitor center. Internet connections in public networks nowadays suffer from connection failures again and again, but this is tolerable in the monitoring of a reliability level of fire detectors. In this way, the fire alarm system is comparatively easy to install and operate.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist das zweite Netzwerk in einem Verbindungsabschnitt zwischen der Brandmeldezentrale und der Monitorzentrale ein privates IP-Netz auf. Derartige private IP-Netze – auch Sicherheitsnetzwerke genannt – nutzen ADSL-, SDSL-, GPRS-, EDGE-, UMTS-, HSDPA+/–-Technik. In den privaten IP-Netzen sind die Netzwerkpartner aus dem öffentlichen Internet nicht erreichbar und somit gegen gefährliche Angriffe aus dem weltweiten Netz geschützt. Ein Beispiel für ein derartiges privates IP-Netz ist das BOSINET-NGN der Anmelderin.In an alternative embodiment of the invention, the second network has a private IP network in a connection section between the fire panel and the monitor center. Such private IP networks - also called security networks - use ADSL, SDSL, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA + / - technology. In the private IP networks, the network partners are not accessible from the public Internet and thus protected against dangerous attacks from the global network. An example of such a private IP network is the Applicant's BOSINET-NGN.
Bei einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Monitorzentrale dezentral angeordnet ist und insbesondere mehr als 10 km, vorzugsweise mehr als 50 km und insbesondere mehr als 100 km von der Brandmeldezentrale entfernt angeordnet ist. Diese Ausgestaltung wird durch die Funktionstrennung Brandüberwachung/Zuverlässigkeitsüberwachung begünstigt, da es problemlos ist, Installations- und Wartungsinformationen auch über weite Entfernungen zu transportieren.In a preferred structural embodiment of the invention, it is provided that the monitor center is arranged decentrally and in particular more than 10 km, preferably more than 50 km and in particular more than 100 km away from the fire panel is located. This design is favored by the separation of functions fire monitoring / reliability monitoring, since it is easy to transport installation and maintenance information even over long distances.
Dagegen ist es bevorzugt, dass das erste Netzwerk, welches die Brandmelder und die Brandmeldezentrale verbindet, als ein Sicherheitsnetzwerk ausgebildet ist. Insbesondere ist das erste Netzwerk als ein digitales Feldbussystem ausgebildet. Beispielsweise ist das erste Netzwerk als ein so genanntes LSN (Local Security Network) realisiert. Der LSN-Bus ist als ein 2-Draht-System ausgebildet, welcher über Pulsweitenmodulation kodierte Informationen überträgt. Derartige 2-Draht-Leitungen in dem ersten Netzwerk weisen einen sehr hohen Sicherheitsstandard auf, da diese in verschiedenen Netztopologien verfügbar sind und unterschiedliche Netzüberwachungsmechanismen bekannt sind, um schleichende Veränderungen oder Störungen zu erkennen.On the other hand, it is preferable that the first network connecting the fire detectors and the fire panel is formed as a security network. In particular, the first network is designed as a digital fieldbus system. For example, the first network is implemented as a so-called LSN (Local Security Network). The LSN bus is designed as a 2-wire system which transmits information encoded via pulse width modulation. Such 2-wire lines in the first network have a very high security standard because they are available in different network topologies and different network monitoring mechanisms are known to detect creeping changes or disturbances.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigen:Further features, advantages and effects of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment of the invention. Showing:
Die
Die Systemkomponente
Die Auswerteeinrichtung
Die Funktion der Auswerteeinrichtung
Hierzu können unterschiedliche Sensordaten S der Sensoren
Weiterhin können die Sensordaten S auch Betriebszustandsdaten umfassen, welche durch logische Zustände der Baugruppen der Systemkomponente
Die Sensordaten S werden in der Auswerteeinrichtung
Das Zuverlässigkeitsniveau kann beispielsweise als ein Wartungsniveau ausgebildet sein, wobei ein gradueller Wartungszustand der Systemkomponente
Alternativ ist das Zuverlässigkeitsniveau als ein Störungsniveau der Systemkomponente
Diese beispielhafte Ausgestaltung hat zum einen den Vorteil, dass bei einer Gesamtwartung wie oben beschrieben auch Systemkomponenten
Zum anderen hat die Ausgabe eines Störungsniveaus den, dass bei dem Auslösen eines Alarms durch die Systemkomponente
Die
Durch die Überwachung der Sensordaten S in der Auswerteeinrichtung
In der
Die
Die Brandmelder
In der Brandmeldezentrale
Die Brandmeldezentrale
In der Monitorzentrale
Die Auswerteeinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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