CH652519A5 - FIRE ALARM DEVICE AND METHOD FOR THEIR OPERATION. - Google Patents
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- CH652519A5 CH652519A5 CH89384A CH89384A CH652519A5 CH 652519 A5 CH652519 A5 CH 652519A5 CH 89384 A CH89384 A CH 89384A CH 89384 A CH89384 A CH 89384A CH 652519 A5 CH652519 A5 CH 652519A5
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
Description
Die Erfindung betrifft eine Feueralarmvorrichtung mit « sich im Laufe der Zeit weiter ausbreitet, beispielsweise eine The invention relates to a fire alarm device with «spreads over time, for example one
Feuermessfühlern zur Ermittlung einer oder mehrerer Verän- Anleitung zur Flucht. Fire sensors to determine one or more change instructions for escape.
derungen in den physikalischen Eigenschaften ihrer Umge- Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung einer Feu- Changes in the physical properties of their environment. The purpose of the invention is therefore to create a fire
bung, hervorgerufen durch ein Feuer, und mit einer zentralen eralarmvorrichtung, bei deren Betrieb eine geeignete Anlei- Exercise caused by a fire and with a central alarm device, the operation of which is accompanied by suitable instructions
tung zur Flucht entsprechend dem Verlauf der Feuerausbreitung und dem Grad der Eile ermöglicht wird, und zwar durch Berechnung und Vorabschätzung einer notwendigen Zeit bis zur Erreichung des Zustandes, welcher für die Menschen gefährlich ist, auf der Basis von Messwerten über eine Veränderung in den physikalischen Eigenschaften der Umgebung und durch Vergleich dieser notwendigen Zeit zur Erreichung des gefahrlichen Zustandes mit einer Zeit, wie sie zur Flucht erforderlich ist, und durch Auslösung eines Feueralarms unter Berücksichtigung der Fluchtzeit. escaping according to the course of the spread of fire and the degree of haste is made possible, namely by calculating and estimating a necessary time until the condition that is dangerous for people is reached on the basis of measured values via a change in the physical properties the environment and by comparing this necessary time to reach the dangerous state with a time required for the escape and by triggering a fire alarm taking into account the escape time.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Feueralarmvorrichtung, welche eine Verzögerung der Datenverarbeitung verhindern kann durch Festsetzung eines Zustandes für den Beginn der Berechnung zur Bestimmung eines Feuers und Auslösung einer solchen Berechnung durch Errechnung eines Gefahrengrades auf der Basis aller Daten von Anfang an, aber nur, wenn die Messwerte so hoch sind wie der vorgegebene Zustand. Als Ergebnis hiervon kann die Berechnung innerhalb eines Bereiches unterbleiben, in dem die Daten kein Feuer anzeigen, so dass die Berechnung nur innerhalb des Bereiches erfolgt, wenn die Daten ein Feuer anzeigen. Another purpose of the invention is to provide a fire alarm device which can prevent data processing from being delayed by setting a state for the start of the calculation to determine a fire and triggering such calculation by calculating a degree of danger based on all data from the beginning, but only if the measured values are as high as the specified state. As a result, the calculation can be omitted within an area in which the data does not indicate a fire, so that the calculation is only made within the area when the data indicates a fire.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Feueralarmvorrichtung, womit ein Feuerzustand mit einem für die Menschen gefährlichen Zustand gleichgesetzt wird, so dass ein Alarm ausgelöst werden kann, wenn der Gefahrengrad, welcher Menschen an einer Feuerstelle bedroht und von den Messdaten erfasst wird, von unterhalb dieses gefährlichen Zustandes bis über den Feuerzustand ansteigt. Another purpose of the invention is to provide a fire alarm device, whereby a fire condition is equated with a dangerous condition for humans, so that an alarm can be triggered if the degree of danger, which threatens people at a fireplace and is detected by the measurement data from below this dangerous state until it rises above the fire state.
Hierzu schafft die Erfindung eine Feueralarmvorrichtung mit Feuermessfühlern zur Ermittlung einer oder mehrerer Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften ihrer Umgebung, hervorgerufen durch ein Feuer, und mit einer zentralen Meldestelle zum periodischen Abtasten der Messdaten von diesen Feuermessfühlern zur Feststellung eines Feuers, welche gekennzeichnet ist durch einen Gefahrengradberechner zur Errechnung und Vorabschätzung, auf der Basis dieser periodisch abgetasteten Messdaten, einer erforderlichen Zeit bis zur Erreichung eines Zustandes, bei welchem die physikalischen Veränderungen in der Umgebung als gefahrlich für Menschen erachtet werden, sowie durch eine Entscheidungsschaltung zum Vergleichen dieser Zeit mit einer vorgegebenen Zeit zur Flucht von der Feuerstelle, wobei ein Feueralarmsignal ausgelöst wird, wenn die erstere Zeit kürzer ist als die letztere Zeit. To this end, the invention provides a fire alarm device with fire sensors for determining one or more changes in the physical properties of its environment caused by a fire, and with a central reporting point for periodically scanning the measurement data from these fire sensors to determine a fire, which is characterized by a hazard level calculator to calculate and estimate, on the basis of this periodically sampled measurement data, a time required to reach a state in which the physical changes in the environment are considered dangerous for humans, and by a decision circuit for comparing this time with a predetermined time Escape from the hearth, triggering a fire alarm if the former is shorter than the latter.
Vorteilhafte Ausführungsformen einer solchen Feueralarmvorrichtung und deren Betrieb ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Advantageous embodiments of such a fire alarm device and its operation result from the following description of several exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
Wie bereits erwähnt, zeigt Figur 1A ein Blockdiagramm der Grundausbildung einer üblichen Feueralarmvorrichtung und Figur 1B ein Diagramm mit Bestimmungskriterien einer Feuercharakteristik, As already mentioned, FIG. 1A shows a block diagram of the basic design of a conventional fire alarm device and FIG. 1B shows a diagram with determination criteria of a fire characteristic,
Figur 2 ist ein Digramm von Messdaten, wie sie von analogen Feuerwächtern ermittelt werden. FIG. 2 is a digram of measurement data as determined by analog fire monitors.
Figur 3 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Figure 3 is a block diagram of a first embodiment of the invention.
Figur 4 ist ein Fliessdiagramm der Ausführung nach Figur 3. Figure 4 is a flow diagram of the embodiment of Figure 3.
Figur 5 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausfüh-.rungsform der Erfindung. Figure 5 is a block diagram of a second embodiment of the invention.
Figur 6 ist ein Diagramm zur Bestimmung von Kriterien zur Information. Figure 6 is a diagram for determining criteria for information.
Figur 7 ist ein Blockschaltdiagramm einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Figure 7 is a block diagram of a third embodiment of the invention.
Figur 8 ist ein Fliessdiagramm des Differenzwertberech-nungsverfahrens der dritten Ausführungsform. Figure 8 is a flowchart of the difference value calculation method of the third embodiment.
3 652 519 3,652,519
Figur 9 ist ein Zeitdiagramm mit Änderungen oder Temperatur und den Dichten von Rauch und CO-Gas. Figure 9 is a timing diagram with changes or temperature and the densities of smoke and CO gas.
Figur 10 ist ein Zeitdiagramm mit einer Betriebswellenform eines logischen Bestimmungsabschnittes. Figure 10 is a timing chart with an operation waveform of a logical determination section.
5 Eine Feueralarmvorrichtung der Erfindung ist so ausgebildet, dass sie Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften der Umgebung in eine Mehrstufennäherungsgleichung umsetzt, und zwar auf der Basis analoger Messdaten von Temperatur, Rauchdichte und Dichte von CO-Gas, er-10 mittelt von einem analogen Feuerwächter, und hierbei einen Gefahrengrad durch die Näherungsgleichung erhält, so dass ein Feueralarm ausgelöst wird, wenn der Gefahrengrad über einem vorgegebenen Zustand liegt. 5 A fire alarm device of the invention is designed such that it converts changes in the physical properties of the environment into a multi-stage approximation equation, based on analog measurement data of temperature, smoke density and density of CO gas, determined by an analog fire monitor, and thereby receives a degree of danger from the approximation equation, so that a fire alarm is triggered if the degree of danger is above a predetermined state.
Der Ausdruck «Gefahrengrad» bedeutet in dieser Verls wendung eine Zeit, welche für die Umgebungsbedingungen erforderlich ist, um einen bestimmten gefährlichen Zustand für die Menschen zu erreichen. Für die Temperatur beispielsweise ist eine gefahrliche Temperatur TD für die Umgebungsbedingungen festgesetzt, welche gefährlich für die Menschen 20 sind, wie es Figur 2 zeigt. Die Zeiten Rb R2 und R3, wie sie zur Erreichung der gefahrlichen Temperatur TD erforderlich sind, werden definiert als Gefahrengrade bei den jeweiligen Feuern A, B und C. Je kleiner daher der Wert des Gefahrengrades ist, desto grösser wird der Gefahrengrad für die 25 Menschen. The expression “degree of danger” in this application means a time which is necessary for the ambient conditions in order to reach a certain dangerous state for the people. For the temperature, for example, a dangerous temperature TD is set for the ambient conditions, which are dangerous for people 20, as shown in FIG. 2. The times Rb R2 and R3, as they are required to reach the dangerous temperature TD, are defined as degrees of danger for the respective fires A, B and C. The smaller the value of the degree of danger, the greater the degree of danger for the 25 people .
Der Schwellenzustand Rs ist ein Bezugswert für die Bestimmung des Gefahrengrades und wird definiert als die notwendige Zeit zur Flucht von der Feuerstelle, welche wiederum bestimmt wird unter Berücksichtigung verschiedener Bedin-30 gungen der Feuerstelle. The threshold state Rs is a reference value for determining the degree of danger and is defined as the time required to escape from the fireplace, which in turn is determined taking into account various conditions of the fireplace.
Es erfolgt nun die Beschreibung einer ersten Ausführungsform der Erfindung. A description will now be given of a first embodiment of the invention.
Figur 3 ist ein Blockdiagramm einer Feueralarmvorrichtung nach dieser ersten Ausführungsform der Erfindung. Da-35 bei bezeichnen la, lb ..., In jeder einen Feuerwächter, welcher ein Feuer in analoger Form ermittelt im Verhältnis zu den Veränderungen in den physikalischen Eigenschaften der Umgebung, hervorgerufen durch ein Feuer. Jeder dieser Feuerwächter enthält einen Messfühler 2 zur Messung einer Tem-40 peratur sowie von Dichten eines Gases oder Rauches, ferner einen A/D-Umsetzer 4 zur Umsetzung des von den Messfühlern 2 ermittelten Analogwertes in einen Digitalwert und eine Übertragungsschaltung 3 zur Übertragung der Messdaten. Eine zentrale Meldestelle 10 besitzt einen Mikrocomputer 45 und ist mit der Vielzahl der Feuerwächter la, lb ..., In über Signalleitungen verbunden. Eine Empfängerschaltung 11 nimmt aufeinanderfolgend in bestimmten Zeitabschnitten die A/D-umgesetzten Analogmesswerte von den jeweiligen Feuerwächtern la, lb ... In auf und kennzeichnet sie gleichzeitig, so Die von der Empfängerschaltung 11 aufgenommenen Messdaten werden in eine Speicherschaltung 12 eingegeben und hier mit entsprechender Kennzeichnung gespeichert. Ein Nä-herungsgleichungsumsetzer 13 setzt die in der Speicherschaltung 12 gespeicherten Werte in eine Näherungsgleichung um. 55 Dieser Näherungsgleichungsumsetzer 13 ist verbunden mit einem Gefahrengradberechner 14, wo die gespeicherten Werte von diesem Gefahrengradberechner 14 verarbeitet werden. Der so erhaltene Wert des Gefahrengrades wird verglichen mit einem vorbestimmten Alarmbezugswert, um einer Feu-60 erentscheidungsschaltung 15 zu ermöglichen, ein Feuer zu bestimmen und ein Ausgangssignal zur Anregung eines Alarmauslösers 16 mit einer Alarmlampe und einem Summer auszusenden. Figure 3 is a block diagram of a fire alarm device according to this first embodiment of the invention. Da-35 denote la, lb ..., in each a fire guard, who determines a fire in an analogous form in relation to the changes in the physical properties of the environment caused by a fire. Each of these fire monitors contains a sensor 2 for measuring a temperature and the densities of a gas or smoke, furthermore an A / D converter 4 for converting the analog value determined by the sensors 2 into a digital value and a transmission circuit 3 for transmitting the measurement data . A central reporting point 10 has a microcomputer 45 and is connected to the large number of fire monitors la, lb ..., In via signal lines. A receiver circuit 11 sequentially records the A / D-converted analog measured values from the respective fire monitors la, lb ... In at certain time segments and identifies them at the same time, so the measurement data recorded by the receiver circuit 11 are input into a memory circuit 12 and here with the corresponding Marking saved. An approximation equation converter 13 converts the values stored in the memory circuit 12 into an approximation equation. 55 This approximation equation converter 13 is connected to a degree of danger calculator 14, where the stored values are processed by this degree of danger calculator 14. The value of the degree of danger thus obtained is compared with a predetermined alarm reference value in order to enable a fire decision circuit 15 to determine a fire and to send out an output signal to excite an alarm trigger 16 with an alarm lamp and a buzzer.
Figur 4 ist ein Fliessdiagramm des Näherungsgleichungs-fis Umsetzers 13, des Gefahrengradberechners 14 und der Feuerentscheidungsschaltung 15. Die Wirkungsweise der erfin-dungsgemässen Feueralarmvorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf dieses Fliessdiagramm beschrieben. FIG. 4 is a flow diagram of the approximation equation-to-converter 13, the degree of danger calculator 14 and the fire decision circuit 15. The operation of the fire alarm device according to the invention is described below with reference to this flow diagram.
652519 652519
Die Messdaten von den Feuerwächtern la, lb .. .In werden aufeinanderfolgend in vorbestimxnten Zeitabständen von der Empfangerschaltung 11 aufgenommen, wobei sie bezüglich der Feuerwächter gekennzeichnet werden. Für m Messdaten von dem Feuerwächter la gilt: The measurement data from the fire monitors la, lb... In are recorded in succession by the receiver circuit 11 at predetermined time intervals, wherein they are identified with respect to the fire monitors. The following applies to m measurement data from the fire monitor la:
(X], f(x,)) (x2, f(x2)).. .(xm, f(xm)) (X], f (x,)) (x2, f (x2)) ... (Xm, f (xm))
wobei X], x2 .. .xm jeweils eine Messzeit darstellt und f(xi), f(x2) .. ,f(xm) jeweils einen Analogwert innerhalb der Messzeit. Diese Messdaten (xh f(xO) (x2, f(x2))... (xm f(x„,)) werden gespeichert in der Speicherschaltung 12 und in einen Block g eingegeben. Die Blöcke h, i und j zeigen den Umsetzungsvorgang der m Messdaten in eine quadratische Näherungsgleichung. Das Verfahren für die Ausführung der Si-multan-Gleichungen, wie Block j zeigt, auf der Grundlage der m Messwerte, werde erläutert unter Anwendung des Verfahrens der geringsten Flächen. Wenn hierbei die Datenfunktionen von den m Messdaten (xj, f(xi) ), (x2, f(x2) ) .. .(xm f(xm) ) gleich f(x) ist, wird die quadratische Näherung F(x) der Datenfunktion f(x) wie folgt ausgedrückt: where X], x2 .. .xm each represents a measurement time and f (xi), f (x2) .., f (xm) each an analog value within the measurement time. These measurement data (xh f (xO) (x2, f (x2)) ... (xm f (x „,)) are stored in the memory circuit 12 and entered in a block g. The blocks h, i and j show that The process for executing the Si multan equations, as block j shows, on the basis of the m measured values, is explained using the method of the smallest areas. If the data functions of the m Measurement data (xj, f (xi)), (x2, f (x2)) ... (Xm f (xm)) is equal to f (x), the quadratic approximation F (x) of the data function f (x) is like expressed as follows:
F(x) = ax2 + bx + c .. .(1) F (x) = ax2 + bx + c ... (1)
Da F(x) = ax2 + bx + c, werden die folgenden Simultan-Gleichungen von (1) und (4) erhalten. Since F (x) = ax2 + bx + c, the following simultaneous equations of (1) and (4) are obtained.
/m m m / m m m
E 1 É xk È E 1 É xk È
k=0 k=0 k=0 k = 0 k = 0 k = 0
10 10th
x2k x2k
m m m m
E xk E E xk E
k=0 k=0 k = 0 k = 0
Y 2 Y 2
X k m X k m
I I.
k = 0 k = 0
x\ x \
x\ x \
I I.
k=0 k = 0
y4 y4
x k x k
E E E E
Nsk=0 k=0 Nsk = 0 k = 0
In dem Block h wird jeder Wert m m m In block h, each value m m m
E E xk> E E E xk> E
k=0 k=0 k=0 k = 0 k = 0 k = 0
t -k t -k
c c
b b
= =
a a
/m \ / m \
E f(xk) E f (xk)
k=0 m k = 0 m
E xkf(xk) E xkf (xk)
k=0 k = 0
E x2kf(xk) \k=° / E x2kf (xk) \ k = ° /
(5) (5)
m x2k, m x2k,
E E
k=0 k = 0
x\, x \,
m m
E E
k=0 k = 0
x\ x \
20 20th
von der Unken Seite von (5) berechnet nach den Messwerten des Blockes g und im Block i jeder Wert von der rechten Seite der Formel (5), d.h. from the token side of (5) calculated according to the measured values of block g and in block i each value from the right side of formula (5), i.e.
wobei a, b und c jeweils Koeffizienten sind. where a, b and c are coefficients, respectively.
Um die Näherungsgleichung F(x) der Datenfunktion f(x) zu erhalten, wobei die Koeffizienten a, b und c von F(x) erhalten werden können, welche verkleinern, kann die folgende Formel In order to obtain the approximate equation F (x) of the data function f (x), whereby the coefficients a, b and c of F (x), which decrease, can be obtained, the following formula
25 25th
m m
I I.
E f(Xk)> E Xkf(xk), E X2k f(xk) E f (Xk)> E Xkf (xk), E X2k f (xk)
k=0 k=0 k=0 k = 0 k = 0 k = 0
wird berechnet von den Messdaten des Blockes g. Im Block j werden die Simultan-Gleichungen (5) berechnet nach dem is calculated from the measurement data of block g. In block j, the simultaneous equations (5) are calculated according to the
(F(x)-f(x))2dx erhalten werden. Die wirkliche Datenfunktion f(x) ist indessen keine kontinuierliche und wird erhalten in Form von n diskreten Werten. Wenn die Funktion Q(a, b, c) von a, b und« c ausgedrückt wird durch (F (x) -f (x)) 2dx can be obtained. However, the real data function f (x) is not a continuous one and is obtained in the form of n discrete values. If the function Q (a, b, c) of a, b and «c is expressed by
Q(a,b,c) = £ (F(xk)-f(xk))2...(2) Q (a, b, c) = £ (F (xk) -f (xk)) 2 ... (2)
k = 0 k = 0
wobei a, b und c die Funktion Q(a, b, c) bilden, kann die Verkleinerung erhalten werden. Deshalb ist where a, b and c form the function Q (a, b, c), the reduction can be obtained. Therefore
SO m SO m
=E 2{F(xk)-f(xk))-l = 0 = E 2 {F (xk) -f (xk)) - l = 0
oc 8Q oc 8Q
Sb k=0 m Sb k = 0 m
= E 2 |F(xk)-f(xk) } • xk = 0 k=0 = E 2 | F (xk) -f (xk)} • xk = 0 k = 0
5Q = £ 2{2F(xk)-f(xk))-x2k = 0 5Q = £ 2 {2F (xk) -f (xk)) - x2k = 0
8a 8a
• (3) • (3)
k=0 k = 0
Die Gleichungen (3) werden umgeschrieben in m m Equations (3) are rewritten in m m
E F(Xk)-l=E l'f(xk) E F (Xk) -l = E l'f (xk)
k=0 k=0 k = 0 k = 0
m m m m
E F(xk) • xk = E xk ' f(Xk) E F (xk) • xk = E xk 'f (Xk)
k=0 k=0 k = 0 k = 0
m m m m
X F(xk) • x2k = X x2k • f(xk) k=0 k=0 X F (xk) • x2k = X x2k • f (xk) k = 0 k = 0
30 30th
Gauss-Jordan-Verfahren von der linken Seite von (5), berechnet in dem Block h, und der rechten Seite von (5), berechnet in dem Block i, um die Koeffizienten a, b und c der quadratischen Funktion F(x) = ax2 + bx + c zu erhalten, welche die 35 Näherungsgleichung der Datenfunktion f(x) ist. Gauss-Jordan method from the left side of (5), calculated in block h, and the right side of (5), calculated in block i, by the coefficients a, b and c of the quadratic function F (x) = ax2 + bx + c, which is the 35 approximation equation of the data function f (x).
Die Blöcke 1, u, v und w zeigen das Verfahren zur Berechnung des Gefahrengrades R auf der Basis der Werte a, b und c, erhalten aus dem Block j. Das Verfahren zur Berechnung des Gefahrengrades R ist folgendes: Blocks 1, u, v and w show the method for calculating the degree of danger R on the basis of the values a, b and c obtained from block j. The procedure for calculating the degree of danger R is as follows:
40 Angenommen, die gefährliche Temperatur, welche die Umgebung gefährlich für Menschen macht, ist TD, während der Gefahrengrad R die notwendige Zeit zur Errechnung dieser gefährlichen Temperatur TD ist, dann wird der Gefahrengrad R erhalten durch die Auflösung der folgenden 45 Gleichung: 40 Assuming that the dangerous temperature that makes the environment dangerous for humans is TD, while the degree of danger R is the time required to calculate this dangerous temperature TD, the degree of danger R is obtained by solving the following 45 equation:
F(x) = TD .. .(6) F (x) = TD ... (6)
50 Genauer wird die Gleichung (6) für die Gleichung ( 1 ) gesetzt und erhalten: 50 More precisely, equation (6) is set and obtained for equation (1):
ax2 + bx-(TD-c) = 0...(7) ax2 + bx- (TD-c) = 0 ... (7)
55 Da der Gefahrengrad R ein Wert ist, welcher von der Gleichung (7), gelöst für (x), erhalten wird und eine notwendige Zeit zur Erreichung der gefährlichen Temperatur TD ist kann er wie folgt erhalten werden: 55 Since the degree of danger R is a value that is obtained from equation (7), solved for (x), and is a necessary time to reach the dangerous temperature TD, it can be obtained as follows:
60 60
R R
= -b ± Vb2 + 4a (Tp -c) = -b ± Vb2 + 4a (Tp -c)
2a 2a
...(8) ...(8th)
.(4) . (4)
Deshalb kann durch Ersatz der vorher festgesetzten Wertes der gefährlichen Temperatur TD und der Werte der Koeffizienten a, b und c der quadratischen Näherungsgleichung 65 F(x), erhalten von dem Block j, für die Gleichung (8) der Wert des Gefahrengrades R berechnet werden. Therefore, by substituting the predetermined value of the dangerous temperature TD and the values of the coefficients a, b and c of the approximate quadratic equation 65 F (x) obtained from the block j, the value of the degree of danger R can be calculated for the equation (8) .
Die Bestimmung des Gefahrengrades R wird nachstehend erläutert. The determination of the degree of danger R is explained below.
5 5
652 519 652 519
Nachdem die Werte der Koeffizienten a, b und c durch die nen Mikrocomputer zur Ausführung des Berechnungsablau-Berechnungen in den Blöcken h, i und j erhalten wurden, wird fes auf der Grundlage der Messdaten von den Feuerwächtern die folgende Formel la, lb ... In. Diese Meldestelle 20 ist verbunden mit der Viel zahl der Wächter 1, lb ... In über Signalleitungen. Die Emp-b2 + 4a (TD - c).. .(9) 5 fängerschaltung 21 nimmt aufeinanderfolgend in vorbe stimmten Zeitabständen die Messdaten auf und kennzeichnet in dem Block 1 berechnet und der erhaltene Wert wird der Be- sie. Ein A/D-Umsetzer setzt die Analogwerte der Messdaten Stimmung in dem Block u unterworfen, und zwar wie folgt: von der Empfängerschaltung 21 um in Digitalwerte. Die After the values of the coefficients a, b and c have been obtained by the microcomputers for performing the calculation-off calculations in blocks h, i and j, the following formula la, lb ... is calculated on the basis of the measurement data from the fire monitors. In. This reporting point 20 is connected to the large number of monitors 1, lb ... In via signal lines. The Emp-b2 + 4a (TD-c) ... (9) 5 catcher circuit 21 records the measurement data successively at predetermined time intervals and identifies them in block 1 and the value obtained becomes the result. An A / D converter sets the analog values of the measurement data subject to tuning in the block u, as follows: from the receiver circuit 21 to digital values. The
Messwerte nach der A/D-Umsetzung werden in einen Spei-b2 + 4a (Td - c) > 0 .. .(10) io eher 23 eingeleitet und dort gespeichert bei gleichzeitiger Measured values after the A / D conversion are introduced into a Spei-b2 + 4a (Td - c)> 0 ... (10) io rather 23 and stored there at the same time
Kennzeichnung des jeweiligen Wächters la, lb... In. Ein Es genügt dann, die Berechnung nur fortzusetzen, wenn Mittelwertberechner 24 entnimmt aufeinanderfolgend die in der Wert des Gefahrengrades R eine reelle Zahl in (8) ist, d.h. dem Speicher 23 gespeicherten Messdaten für die jeweiligen der Wert von (9) wird eine positive Zahl. Wenn indessen (9) Wächter in Dreiergruppen und berechnet hieraus einen Miteine negative Zahl ist, wie der Messwert der Kurve C in Figur 15 telwert der entnommenen drei Datenwerten zur Verhinde-2, wird der Block g von neuem angesteuert nach der Bestim- rung eines irrtümlichen Alarmes, welcher durch einen unnor-mung in dem Block u, um die Messwerte des vorbestimmten malen Datenwert, hervorgerufen durch ein Geräusch, ausge-Zeitabschnittes von den jeweiligen Feuerwächtern 1 a, löst werden könnte. Ein Differenzberechner 25 berechnet das lb .. .In herauszunehmen. Ausmass der Veränderung für jeden vorbestimmten Zeitab- Identification of the respective guardian la, lb ... In. It is sufficient to continue the calculation only if the mean value calculator 24 successively takes the value of the degree of danger R which is a real number in (8), i.e. Measurement data stored in the memory 23 for the respective value of (9) becomes a positive number. If, however, (9) Guardian in groups of three and calculates from this is a negative number, like the measured value of curve C in FIG Alarm that could be triggered by an abnormality in the block u, around the measured values of the predetermined paint data value, caused by a noise, from the respective fire alarms 1 a. A difference calculator 25 calculates the lb ... In to take out. Extent of change for each predetermined time interval
Obgleich die auf der Basis der analogen Messdaten von 20 schnitt unter Verwendung der Differenz der jeweiligen Mittel-dem analogen Feuerwächter berechnete Näherungsgleichung werte als Differenzwert. Der Differenzwert, welcher das Vereine quadratische Funktion ist, kann auch eine kubische oder änderungsausmass für jeden vorbestimmten Zeitabschnitt noch höherstufige Näherungsgleichung verwendet werden. darstellt, wird dann zu einer Differenzwertauswertung 26 ge-Im letzteren Falle kann ein genauerer Gefahrengrad erhalten leitet. In dieser Differenzwertauswertung 26 wird ein zweiter werden. 25 Schwellenzustand a und ein erster Schwellenzustand ß, wel- Although the approximate equation calculated on the basis of the analog measurement data from FIG. 20 using the difference of the respective means - the analog fire monitor - as a difference value. The difference value, which is the quadratic function, can also be used as a cubic or amount of change for each predetermined period of time even higher-level approximation equation. represents, then leads to a differential value evaluation 26-In the latter case, a more precise degree of danger can be obtained. In this difference value evaluation 26 a second will be. 25 threshold state a and a first threshold state ß, which
Der A/D-Umsetzer kann auch in der zentralen Melde- eher niedriger ist als der erste Schwellenzustand a, vorher feststelle untergebracht werden statt bei den jeweiligen Feuer- gesetzt und verglichen mit dem Differenzwert, welcher von Wächtern. In diesem Fall kann die Schaltungsanordnung der dem Differenzberechner 25 berechnet wurde. The A / D converter can also be placed in the central signaling, which is rather lower than the first threshold state a, previously determined instead of the respective fire set and compared with the difference value, which is sent by guards. In this case, the circuit arrangement that was calculated by the difference calculator 25 can.
Feuerwächter vereinfacht werden und kleinere Abmessungen Als Ergebnis des Vergleiches der Differenzwertauswer-aufweisen. 30 tung 26 wird, wenn der Differenzwert unterhalb des ersten Fire monitors are simplified and have smaller dimensions as a result of the comparison of the differential value evaluators. 30 tung 26 becomes when the difference value is below the first
Eine Löschschaltung zum Löschen der analogen Mess- Schwellenzustandes ß hegt, kein Feuer gemeldet und die werte unterhalb eines vorbestimmten Zustandes kann eben- Messwerte werden gelöscht, um die Belastung des gesamten falls in der Messstelle vorgesehen werden, wodurch die Kapa- Berechnungsvorganges in der Meldestelle 20 herabzusetzen, zität der Speicherschaltung kleiner sein kann. Wenn der Differenzwert über dem zweiten Schwellenzustand An extinguishing circuit for deleting the analog measurement threshold state β is present, no fire is reported and the values below a predetermined state can also be measured values can be deleted in order to provide for the load on the entire case in the measuring point, as a result of which the Kapa calculation process in the reporting point 20 to reduce, the memory circuit can be smaller. If the difference value is above the second threshold state
Der Gefahrengradberechner kann andererseits auch so 35 a hegt, wird ein Alarmauslöser 29 mit einem Summer und ei-ausgelegt sein, dass man den Gefahrengrad in der Form eines ner Alarmlampe eingeschaltet und löst augenblicklich eine Differenzwertes aus der Differenz in den Messdaten erhält, Feueralarmanzeige aus. Wenn der Differenzwert über dem er-wie es im einzelnen noch näher beschrieben wird. Der hierbei sten Schwellenzustand ß, jedoch unter dem zweiten Schwelverwendete Differenzwert ist ein Wert, welchen man erhält lenzustand a hegt, werden die in dem Speicher 23 gespeicher-durch Ersatz der Differenz in den Messdaten für eine Diffe- 40 ten Messdaten herausgenommen und einem Näherungsglei-renzgleichung. chungsberechner 27 zugeführt, um die Umsetzung in eine Nä- The degree of danger calculator, on the other hand, can also be 35 a, an alarm trigger 29 with a buzzer and egg-designed that the degree of danger is switched on in the form of an alarm lamp and instantly triggers a difference value from the difference in the measurement data, fire alarm display. If the difference value over the he - as it is described in more detail. The threshold state β, which is the most used here, but below the second threshold, is a value which is obtained, the state stored in the memory 23 is taken out by replacing the difference in the measurement data for a differential measurement data and is approximated. limit equation. Calculation calculator 27 fed to the implementation in a
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird nach- herungsgleichung auszuführen. Ein Gefahrengradberechner stehend beschrieben. 28 berechnet den Gefahrengrad R auf der Grundlage der um- A second embodiment of the invention will implement the post-equation. A degree of danger calculator described standing. 28 calculates the degree of danger R on the basis of the
Diese zweite Ausführungsform ist so ausgebildet, dass gesetzten Näherungsgleichung und vergleicht diesen mit ei-man eine Differenz in den Messdaten erhält, wie Temperatur, 45 nem vorgegebenen Schwellenzustand Rs. Wenn der Gefah-Dichten von CO-Gas oder Rauch, welche von den Wächtern rengrad R kleiner ist als der Schwellenzustand Rs, d.h. der in Form eines Differenzwertes ermittelt werden. Dieser Diffe- Gefahrengrad ist höher als der vorgegebene Gefahrengrad in renzwert wird verglichen mit einem ersten Schwellenzustand Form des Schwellenwertes Rs, wird die Alarmschaltung 29 und einem zweiten Schwellenzustand, wobei ein Alarm ausge- ausgelöst, um einen Feueralarm zu bewirken. This second embodiment is designed in such a way that the approximation equation set and compares it with a difference in the measurement data, such as temperature, is given a predetermined threshold state Rs. If the danger densities of CO gas or smoke, which are determined by the guards, R is less than the threshold state Rs, ie which are determined in the form of a difference value. This difference in degree of danger is higher than the predefined degree of danger in the limit value is compared with a first threshold state form of the threshold value Rs, the alarm circuit 29 and a second threshold state, wherein an alarm is triggered to cause a fire alarm.
löst wird, wenn der Differenzwert den zweiten Schwellenzu- so Im Vorstehenden bilden der erste Schwellenzustand ß und stand überschreitet, die Messdaten jedoch unterhalb des er- der zweite Schwellenzustand a einen Differenzwert zwischen sten Schwellenzustandes gelöscht werden, um die Belastung einem solchen zur Erreichung eines Alarmzustandes und eines des Berechnungsablaufes in der zentralen Meldestelle zu ver- Feuerzustandes nach Figur 6 innerhalb eines vorbestimmten mindern. Die Messwerte des Wächters werden in eine Nähe- Zeitabschnittes. Der Gefahrengrad R ist eine notwendige rungsgleichung umgesetzt, wenn der Differenzwert den ersten ss Zeit, um den gefährlichen Zustand zu erreichen, und der Schwellenzustand überschreitet, jedoch noch unterhalb des Schwellenzustand Rs ist die notwendige Zeit zur Flucht von zweiten Schwellenzustandes liegt, um dadurch den Gefahren- der Feuerstelle. is resolved when the difference value forms the second threshold state. In the above, the first threshold state forms ß and exceeds, but the measurement data below the first threshold state a delete a difference value between the first threshold state in order to relieve such a load in order to achieve an alarm state and reduce one of the calculation processes in the central reporting point for the fire state according to FIG. 6 within a predetermined range. The measured values of the guardian are in a near-time period. The degree of danger R is a necessary equation if the difference value exceeds the first ss time to reach the dangerous state and the threshold state, but is still below the threshold state Rs is the time required to escape from the second threshold state, thereby avoiding the dangers - the fireplace.
grad von der Näherungsgleichung zu erhalten und die Feuer- Nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird bestimmung zu bewirken. ein Differenzwert berechnet auf der Grundlage der Messdaten degree obtained from the approximation equation and the fire- According to the second embodiment of the invention, determination will be effected. a difference value calculated based on the measurement data
Figur 5 ist ein Blockdiagramm einer Feueralarmvorrich- «0 und während einer vorbestimmten Zeitdauer abgetastet, wo-tung nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung. bei ein Feueralarm gegeben wird nach Vergleich mit dem Figure 5 is a block diagram of a fire alarm device scanned for a predetermined period of time, according to the second embodiment of the invention. a fire alarm is given after comparison with the
Die Feuerwächter la, lb ... In ermitteln in analoger zweiten, vorher festgesetzten Schwellenwert, so dass ein The fire guard la, lb ... In determine in an analog second, previously set threshold, so that a
Form eine Veränderung in den physikalischen Eigenschaften Feuer, welches eine lineare und plötzliche Veränderung in den der Umgebung, hervorgerufen durch ein Feuer. Jeder dieser physikalischen Eigenschaften auslöst, in seinem früheren Zu-Feuerwächter besitzt einen Messfühler 2 zur Messung einer 65 stand ermittelt werden kann. Form a change in the physical properties of fire, which is a linear and sudden change in that of the environment caused by a fire. Each of these physical properties triggers in its previous Zu-Feuerwächter has a sensor 2 for measuring a 65 stand can be determined.
Temperatur, einer Dichte von CO-Gas oder Rauch sowie eine Weiterhin werden nach der Erfindung die Messdaten, de-Übertragungsschaltung 3 zur Übertragung der Messdaten ren Differenzwert unter dem ersten Schwellenzustand liegt, von den Messfühlern 2. Die zentrale Meldestelle 20 besitzt ei- gelöscht und die Messdaten, deren Differenzwert über dem er- Temperature, a density of CO gas or smoke as well as a further According to the invention, the measurement data, de-transmission circuit 3 for transmitting the measurement data ren difference value is below the first threshold state, by the sensors 2. The central reporting point 20 has been deleted and the measurement data, the difference value above the
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sten Schwellenzustand, jedoch unterhalb des zweiten Schwel- signal erhalten wird, ein Feuersignal ausgelöst wird, und, most threshold state, but below the second threshold signal, a fire signal is triggered, and,
lenzustandes liegt, werden umgesetzt in die Näherungsglei- wenn das Ungewissheitssignal eralten wird, nachdem das Ge- state, are converted into the approximate tracks if the uncertainty signal is received after the
chung auf der Grundlage der Messdaten von den Messfüh- fahrensignal bereits erhalten wurde, ein Feuersignal übermit- on the basis of the measurement data from the test drive signal has already been received, transmit a fire signal
lern, um den Gefahrengrad aus der Näherungsgleichung zu telt wird und, selbst wenn das Gefahrensignal verschwindet, learn to calculate the degree of danger from the approximation equation and, even if the danger signal disappears,
erhalten und Alarm auszulösen in Bezug auf den vorher fest- 5 ein Feuersignal weiterhin während einer gewissen Zeitdauer gesetzten Schwellenzustand. Dadurch wird die Belastung des übermittelt wird. received and trigger alarm with respect to the previously set 5 a fire signal continues for a certain period of time. This will cause the burden of being transmitted.
gesamten Berechnungsvorganges bei der Meldestelle herabge- Figur 7 ist ein Blockschaltbild einer Feueralarmvorrich- Figure 7 is a block diagram of a fire alarm device.
setzt und notwendige Messdaten können schneller verarbeitet tung in der dritten Ausführungsform der Erfindung und Fi- sets and necessary measurement data can be processed faster in the third embodiment of the invention and fi
werden, so dass die Zuverlässigkeit der Feueralarmvorrich- gur 8 ein Fliessdiagramm, welches die Arbeitsweise dieser tung durch eine genaue Feuerbestimmung verbessert werden 10 dritten Ausführungsform zeigt. so that the reliability of the fire alarm device 8 is a flow diagram which shows the operation of this device by an accurate fire determination 10 third embodiment.
kann. Diese dritte Ausführungsform wird im einzelnen beschrie- can. This third embodiment is described in detail
Ebenfalls noch nach der Erfindung wird, wenn die Mess- ben unter Bezugnahme auf der Figuren 7 und 8. Ein Tempe- Also according to the invention, when the measurements are made with reference to FIGS.
daten den zweiten Schwellenzustand, d.h. den Feuerzustand, raturfühler 31 ermittelt in einer analogen Form eine Umge- data the second threshold state, i.e. the fire condition, temperature sensor 31 determines an environment in an analog form
überschreiten, unverzüglich und unabhängig von der nachfol- bungstemperatur, welche durch ein Feuer erhöht wird. Ein genden Vorabschätzung und Berechnung ein Feueralarm aus-15 Gasfühler 32 ermittelt eine Dichte von CO-Gas, welches von gelöst. Selbst wenn der Gefahrengrad nicht hoch genug ist, einem Feuer erzeugt wird, und ein Rauchfühler 33 ermittelt um einen Alarm auszulösen, kann es indessen möglich sein, eine Dichte von Rauch, welcher von einem Feuer erzeugt einen gefährlichen Zustand zu melden. Dadurch kann die wird. Ein Temperaturmessignal T, ein Gasdichtesignal G und exceeded, immediately and regardless of the follow-up temperature, which is increased by a fire. A preliminary estimate and calculation of a fire alarm from -15 gas sensor 32 determines a density of CO gas which is released from. However, even if the level of danger is not high enough that a fire is generated and a smoke sensor 33 detects to trigger an alarm, it may be possible to report a density of smoke generated by a fire to a dangerous state. This can. A temperature measurement signal T, a gas density signal G and
Feueralarmvorrichtung die Sicherheit gegen ein Feuer ver- ein Rauchdichtesignal S werden in Form analoger Messignale bessern. 20 jeweils von dem Temperaturfühler 31, dem Gasfühler 32 und Fire alarm device, the security against a fire and smoke density signal S will improve in the form of analog measurement signals. 20 each of the temperature sensor 31, the gas sensor 32 and
Bei der zweiten Ausführungsform können sich bei der Be- dem Rauchfühler 33 ausgesandt. In the second embodiment, the smoke sensor 33 can be emitted from the bed.
rechnung des Differenzwertes der jeweiligen Mittelwerte auf Ein Differenzwertberechnungs- und -bestimmungsteil 34 der Basis von Gruppen mehrerer Messdaten, beispielsweise tastet in vorbestimmten Zeitabschnitten die analogen Messi-von drei Messdaten, diese Messdaten während eines vorbe- gnale von dem Temperaturfühler 31, dem Gasfühler 32 und stimmten Zeitabschnittes teilweise mit Messdaten der nach- 25 dem Rauchfühler 33 ab und führt jedesmal die Berechnung folgenden oder vorhergehenden Gruppe überlappen und der von Differenzwerten aus. Dabei wird eine Mehrzahl von beiBerechnung für die Feuerbestimmung unterworfen werden. spielsweise m abgetasteten Prüfdaten erhalten, um die not-Daher kann die Berechnung der Differenzwerte von einer ge- wendige Zeit bis zur Erreichung eines Schwellenzustandes zu ringeren Anzahl von Messdaten erfolgen und eine Feuerbe- berechnen welcher gefährlich für Menschen ist, und die Bestimmung kann schneller ausgeführt werden. 30 Stimmung von Gefahr, Ungewissheit oder Sicherheit zu calculating the difference value of the respective mean values on a difference value calculation and determination part 34 based on groups of a plurality of measurement data, for example, the analog measurement of three measurement data, this measurement data during a pre-event from the temperature sensor 31, the gas sensor 32 and partially coordinated the time period with measurement data of the downstream smoke sensor 33 and each time performs the calculation of the following or previous group overlap and that of difference values. A number of will be subjected to fire calculation. For example, m sampled test data are obtained in order to measure the emergency. Therefore, the difference values can be calculated from an agile time until a threshold state is reached and the number of measurement data can be reduced, and a fire calculation can be carried out, which is dangerous for humans, and the determination can be carried out more quickly will. 30 mood of danger, uncertainty or certainty
Zusätzlich zu dem Alarmzustand kann noch ein anderer machen. In addition to the alarm state, another can do so.
vorgegebener Zustand vorgesehen werden, um vorzeitig die Die Bestimmung von Feuer durch Vorabschätzung und The predefined state can be provided to determine the fire by preliminary assessment and
Berechnung auszulösen, wenn die Messdaten noch unterhalb Berechnung auf der Grundlage von Messdaten, welche in des Alarmzustandes liegen, jedoch diesen vorgegebenen Zu- dem Differenzwertberechnungs- und -bestimmungsteil 34 Trigger the calculation if the measurement data is still below the calculation based on measurement data which are in the alarm state, but this predetermined additional value calculation and determination part 34
stand überschreiten. In diesem Fall wird sofort nach Über- 35 ausgeführt werden, erfolgt nach der Differenzwertberech- stood over. In this case it will be executed immediately after over 35, after the difference value calculation
schreitung dieses vorgegebenen Zustandes durch die Messda- nung, dargestellt in dem Fliessschema in Figur 8, wobei nur ten die Berechnung der Näherungsgleichung ausgelöst, um der Temperaturwert T beispielsweise gezeigt ist. This predetermined state is exceeded by the measurement voltage, shown in the flow diagram in FIG. 8, only the calculation of the approximation equation being triggered by ten, for example the temperature value T is shown.
eine Verzögerung in der Verarbeitungszeit zu vermeiden. Die- Zunächst wird im Block a ein Mittelwert Ta nach jeder ser Berechnungsauslösezustand bei dieser Ausführungsform Prüfung von m Temperaturdaten nach folgender Formel beentspricht einem Alarmzustand oder einem vorgegebenen Zu- 40 rechnet: to avoid a delay in processing time. In block a, an average value Ta is calculated after each calculation trigger state in this embodiment. Testing of m temperature data using the following formula corresponds to an alarm state or a predefined attribute:
stand, wenn dieser vorgesehen ist. stood if this is provided.
Obgleich der Schwellenzustand Rs, d.h. die notwendige n Although the threshold state Rs, i.e. the necessary n
Fluchtzeit, unter Berücksichtigung verschiedener Umstände Ta = 1 /m £ Tn an der Stelle, wo eder Feuerwächter angeordnet ist, in geeig- n=1 Escape time, taking into account various circumstances Ta = 1 / m £ Tn at the point where each fire guard is arranged, in suitable = 1
neter Weise gewählt werden kann, ist jedoch immer noch eine 45 Zeit Rp notwendig zur Vorbereitung der Flucht und kann weiterhin zusätzlich zu dem Schwellenzustand Rs festgesetzt Nach der Berechnung im Block a wird ein Differenzwert werden. Durch diese Anordnung kann, wenn der Gefahren- (Ta - (Ta-1) ) im Block b berechnet auf der Grundlage des grad R nach Vorabschätzung und Berechnung innerhalb der Mittelwertes Ta -1, welcher vorher in dem vorhergehenden However, a time Rp is still necessary to prepare for the escape and can also be set in addition to the threshold state Rs. After the calculation in block a, a difference value will be selected. With this arrangement, if the hazard (Ta - (Ta-1)) in block b is calculated based on the degree R after preliminary estimation and calculation within the mean value Ta -1, which was previously in the previous one
Vorbereitungszeit Rp festgestellt wird, ein Warnsignal ausge- so Arbeitsgang erhalten wurde. Danach wird im Block c eine löst werden. Steigung a der Temperaturänderung berechnet durch Teilung Preparation time Rp is determined, a warning signal has been received so operation. Then in block c one will be solved. Slope a of the temperature change calculated by division
Es erfolgt nun die Beschreibung einer dritten Ausfüh- des Differenzwertes (Ta-(Ta-l)) durch eine Abtastzeit to rungsform der Erfindung. (ein fester Wert). Dann wird im Block d eine Zeit t berechnet, Diese dritte Ausführungsform ist so ausgebildet, dass die welche zur Erreichung eines vorbestimmten Schwellenzustan-Messdaten mehrerer physikalischer Eigenschaften, welche 55 des TD für eine gefährliche Temperatur notwendig ist, wodurch Auftreten eines Feuers verändert werden, vorabge- nach ein Feuer entsprechend der nachfolgenden Formeln beschätzt, berechnet und bestimmt werden, wobei als Ergebnis stimmt wird: A description will now be given of a third embodiment of the difference value (Ta- (Ta-1)) by a sampling time form of the invention. (a fixed value). Then a time t is calculated in block d. This third embodiment is designed in such a way that which is necessary to achieve a predetermined threshold state measurement data of several physical properties, which 55 of the TD is necessary for a dangerous temperature, thereby changing the occurrence of a fire - after a fire is assessed, calculated and determined according to the following formulas, the result being correct:
nur dann eine Feuerbestimmung erfolgt, wenn die Gefahrengrade zweier oder mehrer physikalischer Eigenschaften grösser sind als der Schwellenzustand. Bei dieser Ausführungs- «o TD = at + Ta form wird eine notwendige Zeit zur Erreichung eines gefährlichen Zustandes von den Messdaten berechnet und, wenn die t = (TD - Ta)/a berechnete Zeit innterhalb einer festgesetzten, für die Flucht notwendige Zeit liegt, ein Gefahrensignal übermittelt und, A fire is only determined if the degree of danger of two or more physical properties is greater than the threshold state. In this embodiment, a necessary time to reach a dangerous state is calculated from the measurement data and if the t = (TD - Ta) / a is within a specified time necessary for the escape , a danger signal is transmitted and,
wenn die berechnete Zeit unter dieser vorgegebenen Zeit liegt,65 Darauffolgend wird in einem Bestimmungsblock e ein er- if the calculated time is less than this predetermined time, 65 Subsequently, in a determination block e, an
ein Ungewissheitssignal übermittelt. Es erfolgt eine logische ster Schwellenzustand, d.h. die Zeit tl, und die in dem Block transmitted an uncertainty signal. There is a logical most threshold state, i.e. the time tl and that in the block
Bestimmung auf der Grundlage des Gefahrensignals und des d berechnete Zeit t miteinander verglichen und, wenn die Zeit Ungewissheitssignals in der Weise, dann, wenn das Gefahren- t unter dem ersten Schwellenzustand, der Zeit tl, liegt, die Determination on the basis of the danger signal and the calculated time t compared with each other and, if the time uncertainty signal in the way, then if the danger t is below the first threshold state, the time tl, the
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Feuerbestimmung durchgeführt und ein Gefahrensignal am 37 bis 39 werden eingeleitet in die AND-Gatter 40,41 und 42. Fire determination carried out and a danger signal on 37 to 39 are introduced into the AND gates 40, 41 and 42.
Block f ausgesandt. Das AND-Gatter 40 sendet ein H-Zustandssignal, das Signal Block f sent. The AND gate 40 sends an H-state signal, the signal
In diesem Zusammenhang wird daraufhingewiesen, dass Etg aus, wenn das Temperaturgefahrensignal Et und das Ge- In this context, it is pointed out that Etg turns off when the temperature hazard signal Et and the
der erste Schwellenzustand, die Zeit tl, eine Zeit zur Bestim- fahrensignal Eg erhalten werden. Das AND-Gatter 41 sendet mung von Gefahr oder Ungewissheit ist und der Fluchtzeit 5 ein H-Zustandssignal, das Signal Egs, aus, wenn das Gasge- the first threshold state, the time tl, a time for the determination driving signal Eg can be obtained. The AND gate 41 emits a danger or uncertainty and the escape time 5 sends out an H-state signal, the signal Egs, when the gas
Rs oder der Vorbereitungszeit Rp in den vorbeschriebenen fahrensignal Eg und das Rauchgefahrensignal Es erhalten Rs or the preparation time Rp in the above-described driving signal Eg and the smoke hazard signal Es received
Ausführungsformen entspricht. Die Zeit t entspricht der Zeit werden. Das AND-Gatter 42 erzeugt ein H-Zustandssignal, Embodiments corresponds. The time t corresponds to the time. The AND gate 42 generates an H state signal,
R, welche zur Erreichung des gefährlichen Zustandes bei der das Signal Ets, wenn das Rauchgefahrensignal Es und das zweiten Ausführungsform erforderlich ist. Der Schwellenzu- Temperaturgefahrensignal Et erhalten werden. R, which is used to achieve the dangerous state of the signal Ets when the smoke hazard signal Es and the second embodiment is required. The threshold to temperature hazard signal Et can be obtained.
stand Td der gefährlichen Temperatur kann jedoch verschie- )0 Die Ausgänge von den AND-Gattern 40 bis 42 werden den sein von einem gefahrlichen Zustand und kann ein Feuer- alle in ein OR-Gatter 43 eingeleitet und als ein H-Zustandsi- However, the Td of the dangerous temperature can differ.) The outputs from the AND gates 40 to 42 will be of a dangerous state and a fire can all be introduced into an OR gate 43 and as an H state signal.
zustand sein. In letzterem Falle kann die erste Schwellenzeit gnal von dem OR-Gatter 43 abgegeben, so dass ein Feuersi- be in good condition. In the latter case, the first threshold time can be signaled by the OR gate 43, so that a fire
tl verändert werden. gnal durch ein OR-Gatter 44 ausgelöst wird. tl be changed. gnal is triggered by an OR gate 44.
Wenn andererseits die Zeit t grösser ist als die erste Zusätzlich zu der logischen Bestimmungsschaltung 36, On the other hand, if the time t is larger than the first one in addition to the logic determination circuit 36,
Schwellenzeit tl an dem Bestimmungsblock e wird die Zeit t, 15 welche ein Feuer bestimmt und ein Feuersignal auslöst auf welche erforderlich ist zur Erreichung der gefährlichen Tem- der Basis wenigstens zweier Gefahrensignale, ist noch ein lo- Threshold time t1 at the determination block e becomes the time t 15 which determines a fire and triggers a fire signal which is necessary to reach the dangerous temperature based on at least two danger signals.
peratur TD, verglichen mit einer zweiten Schwellenzeit t2 zur gischer Bestimmungsteil 55 vorgesehen, um die Aussendung temperature TD, compared to a second threshold time t2 provided for the gischer determination part 55 to the transmission
Bestimmung am Block g, ob die Zeit t sicher und frei von ei- eines Feuersignales fortzuführen, wenn ein Ungewissheitssi- Determination at block g whether time t is to be continued safely and free of a fire signal if an uncertainty signal
nem Feuer oder ungewiss oder zweifelhaft ist. Wenn die Zeit t gnal erhalten wird, nachdem das Feuersignal auf der Grund- fire or is uncertain or doubtful. If the time t signal is obtained after the fire signal on the basic
unterhalb der zweiten Schwellenzeit t2 liegt, wird ein Unge- 20 läge der Gefahrensignale ausgesandt worden ist, oder wenn wissheitssignal am Block h ausgesandt. Wenn das Ungewiss- kein Gefahrensignal und kein Ungewissheitssignal vorüber- is below the second threshold time t2, an accident of the hazard signals has been emitted, or if the knowledge signal is emitted at block h. If the uncertain - no danger signal and no uncertainty signal passes
heitssignal vom Block h ausgesandt wird, geht der Vorgang gehend erhalten werden. unit signal is sent from block h, the process is going to be maintained.
weiter an die Näherungsfunktionsberechnung. Wenn die Zeit Dieser logische Bestimmungsteil 55 besitzt ein OR-Gatter further to the approximation function calculation. When the time This logical determination part 55 has an OR gate
11 über der zweiten Schwellenzeit t2 an dem Bestimmungs- 45, in welches Ungewissheitssignale u 1, u2 und u3, entspre- 11 above the second threshold time t2 at the determination 45, into which uncertainty signals u 1, u2 and u3 correspond.
block g liegt, wird der Temperaturanstieg danach bestimmt, 2s chend den jeweiligen Messdaten aus dem Differenzwertbe- block g, the temperature rise is then determined based on the respective measurement data from the differential value
ob er durch einen anderen Grund als durch ein Feuer bewirkt rechnungs- und Bestimmungsteil 34, eingeleitet werden, sowie wird, und als sicher in dem Block i bestimmt. ein OR-Gatter 46, in welches die Ungewissheitssignale ulO, whether it is initiated and ascertained by a reason other than that caused by a fire, the calculation and determination part 34, and is determined as safe in the block i. an OR gate 46 into which the uncertainty signals ulO,
Nach Vervollständigung der Reihen von Bestimmungs- u20 und u30 von dem Näherungsfunktionsberechnungs- und Operationen auf der Grundlage der Differenzwerte wird der -bestimmungsteil 35 eingeleitet werden. Die Ausgänge der vorherige Mittelwert Ta-1 ersetzt durch den Mittelwert Ta, 30 OR-Gatter 45 und 46 werden unmittelbar zu einem der Einweicher jetzt von dem Block j erhalten wird, und der Vorgang gänge der OR-Gatter 49 bzw. 50 geleitet und weiter zu einem geht zurück zu dem Block a. anderen Eingang der Verzögerungsschaltungen 47 bzw. 48. Upon completion of the series of determinations u20 and u30 by the approximation function calculation and operations based on the difference values, the determination part 35 will be initiated. The outputs of the previous mean Ta-1 replaced by the mean Ta, 30 OR gates 45 and 46 are immediately obtained to one of the soakers now from block j, and the process gates of OR gates 49 and 50 are passed on and on to one goes back to block a. other input of delay circuits 47 and 48.
Nach der Figur 7 ist ein Näherungsfunktionsberech- Die Ausgänge von den OR-Gattern 49 und 50 sind verbunden nungs- und -bestimmungsteil 35 nach dem Differenzwertbe- mit einem der Eingänge der AND-Gatter 51 bzw. 52. Andere rechnungs- und -bestimmungsteil 34 angeordnet, so dass der 35 Eingänge der jeweiligen AND-Gatter 51 und 52 sind so ange- According to FIG. 7, there is an approximation function calculation. The outputs from the OR gates 49 and 50 are connected to the determination and determination part 35 after the difference value with one of the inputs of the AND gates 51 and 52. Other calculation and determination part 34 arranged so that the 35 inputs of the respective AND gates 51 and 52 are so connected
Näherungsfunktionsberechnungs- und -bestimmungsteil 35 schlössen, dass sie einen Ausgang des OR-Gatters 44 durch die Berechnung und Bestimmung von Feuer ausführen kann eine Verzögerungsschaltung 54 aufnehmen. Die Ausgänge auf der Grundlage der Mess werte von dem entsprechenden von den AND-Gattern 51 und 52 werden eingeleitet in die Proximity function calculation and determination part 35 concluded that they can perform an output of the OR gate 44 by the calculation and determination of fire, including a delay circuit 54. The outputs based on the measurement values from the corresponding one of the AND gates 51 and 52 are introduced into the
Messfühler in einer Weise wie bei der ersten Ausführungs- OR-Gatter 53 und ein Ausgang von dem OR-Gatter 53 wird form, jedoch nur dann, wenn der Differenzwertberechnungs- 40 zu einem der Eingänge des OR-Gatters 44 geleitet, dessen an- Sensor in a manner similar to the first execution OR gate 53 and an output from the OR gate 53 is shaped, but only when the differential value calculator 40 is routed to one of the inputs of the OR gate 44, whose other
und -bestimmungsteil 34 ein Ungewissheitssignal aussendet. derer Eingang so angeschlossen ist, dass er den Ausgang von and determination part 34 sends out an uncertainty signal. whose input is connected to the output of
Ein Gefahrensignal, welches nach der Tätigkeit des Diffe- der logischen Bestimmungsschaltung 36 aufnimmt, renzwertberechnungs- und -bestimmungsteil 34 und dem Nä- Die Verzögerungsschaltungen 47,48 und 54 haben jede herungsfunktionsberechnungs- und -bestimmungsteil 35 aus- die Aufgabe, die Signale zu verzögern, welche von einem Begesendet wird, wird einer logischen Bestimmungsschaltung 36 45 arbeitungsgang des Differenzwertberechnungs- und -bestim-zugeführt. Diese logische Bestimmungsschaltung 36 führt mungsteil 34 und des Näherungsfunktionsberechnungs- und eine logische Bestimmung in der Weise durch, dass, wenn Ge- -bestimmungsteil 35 eingeleitet werden. A hazard signal which receives the logic determination circuit 36 after the operation of the limit value calculation and determination part 34 and the next. The delay circuits 47, 48 and 54 have the purpose of each production function calculation and determination part 35 to delay the signals which is sent from a logical determination circuit 36 45 operation of the difference value calculation and determination is supplied. This logic determination circuit 36 performs measurement part 34 and the approximation function calculation and logic determination in such a manner that when Ge determination part 35 is initiated.
fahrensignale auf der Grundlage wenigstens zweier Differenz- In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass messdaten erzeugt werden, ein Feuersignal ausgesandt wird. die logische Bestimmungsschaltung 36 ebenfalls ein Feuersi-Genauer: Wenn ein Gefahrensignal auf der Grundlage der50 gnal aussenden kann, und zwar als Folge einer Kombination Temperaturdaten, ein Gefahrensignal auf der Grundlage der von zwei oder mehr verschiedenen Arten von Gefahrensigna-Gasdichte und ein Gefahrensignal auf der Grundlage der len aus dem Differenzwertberechnungs- und -bestimmungs-Rauchdichte von dem Differenzwertberechnungs- und -be- teil 34 und dem Näherungsfunktionsberechnungs- und -bestimmungsteil 34 über jeweils dl, d2 und d3 ausgesandt wer- stimmungsteil 35. Driving signals based on at least two differences. In this context, it should be pointed out that measurement data is generated and a fire signal is emitted. the logic determination circuit 36 is also a Feuersi-Accurate: if a hazard signal based on the 50 signal can emit, as a result of a combination of temperature data, a hazard signal based on the types of hazard signal gas density different from two or more, and a hazard signal on the Based on the len from the difference value calculation and determination smoke density from the difference value calculation and part 34 and the approximation function calculation and determination part 34 are sent out via dl, d2 and d3 respectively.
den und ein Gefahrensignal auf der Grundlage der Tempera- 55 Die Tätigkeit des logischen Bestimmungsteiles 55 bei der tur, ein Gefahrensignal auf der Grundlage der Gasdichte und Ausführung nach Figur 7 wird nachstehend beschrieben, and a hazard signal based on the temperature 55 The activity of the logic determination part 55 at the door, a hazard signal based on the gas density and design according to FIG. 7 is described below,
ein Gefahrensignal auf der Grundlage der Rauchdichte von Bei dem Diagramm nach Figur 9 wird angenommen, dass dem Näherungsfunktionsberechnungs- und -bestimmungsteil die Dichte von Rauch oder CO-Gas mit der Zeit durch a hazard signal based on the smoke density of. In the diagram of FIG. 9, it is assumed that the approximation function calculation and determination part passes the density of smoke or CO gas with time
35 über jeweils dlO, d20 und d30 ausgesandt werden, werden Schwelen zunimmt und das Schwelen sich zu einem Feuer in die logischen Summen der Gefahrensignale dl und dlO auf 60 einer Zeit tn entwickelt. Die Dichte von Rauch oder CO-Gas der Grundlage derselben Messdaten, der Gefahrensignale d2 wird dann vorübergehend herabgesetzt wegen der Erzeugung und d20 auf der Grundlage derselben Messdaten und der Ge- eines Heissluftstromes oder wegen vollständiger Verbrennung fahrensignale d3 und d30 auf der Grundlage derselben Mess- durch den Ausbruch des Feuers. Andererseits bleibt die Tem- 35 are sent out over dlO, d20 and d30 respectively, smoldering increases and the smoldering develops into a fire in the logical sums of danger signals dl and dlO over 60 at a time tn. The density of smoke or CO gas on the basis of the same measurement data, the hazard signals d2 is then temporarily reduced because of the generation and d20 on the basis of the same measurement data and the conditions of a hot air flow or because of complete combustion. Drive signals d3 and d30 on the basis of the same measurement through the outbreak of fire. On the other hand, the tem-
daten durch die jeweiligen OR-Gatter 37,38 und 39 abge- peratur im Stadium des Schwelens im wesentlichen konstant, data through the respective OR gates 37, 38 and 39 are essentially constant at the stage of smoldering,
nommen. Als Ergebnis wird ein Temperaturgefahrensignal Et 65 bevor das Feuer ausbricht, wie es in gestrichelter Linie darge- taken. As a result, a temperature hazard signal Et 65 before the fire breaks out, as shown in broken lines
von dem OR-Gatter 37, ein Gasgefahrensignal Eg von dem stellt ist, aber sie steigt rasch an, nachdem das Feuer in der from the OR gate 37, a gas hazard signal Eg from which is provided, but it rises rapidly after the fire in the
OR-Gatter 38 und ein Rauchgefahrensignal Es von dem OR- Zeit tn ausgebrochen ist. OR gate 38 and a smoke hazard signal Es has broken out from the OR time tn.
Gatter 39 abgegeben. Diese Ausgänge von den OR-Gattern Durch die Veränderung in den Dichten von Rauch und Gate 39 issued. These outputs from the OR gates due to the change in the densities of smoke and
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CO-Gas sowie der Temperatur, wie es Figur 9 zeigt, und wenn Gefahrensignale d2 und d3 ausgesandt werden als Ergebnis der Berechnung und Vorabschätzung durch Differenzwert- oder Näherungsfunktionsberechnung auf der Grundlage der Erhöhung der Rauchdichte, wie es beispielsweise in der graphischen Darstellung in Figur 10 gezeigt ist, gibt die logische Bestimmungsschaltung 36 ein Feueralarm durch das OR-Gatter 44 mittels der beiden Gefahrensignale d2 und d3 aus. Solche Gefahrensignale d2 und d3 werden bei jedem Be-rechnungs- und Vorabschätzungsvorgang übertragen, welcher einem Zeittakt entspricht. 9, and when danger signals d2 and d3 are emitted as a result of the calculation and preliminary estimation by means of difference value or approximation function calculation on the basis of the increase in smoke density, as is shown, for example, in the graph in FIG. 10 is shown, the logic determination circuit 36 outputs a fire alarm through the OR gate 44 by means of the two danger signals d2 and d3. Such danger signals d2 and d3 are transmitted with every calculation and pre-estimation process which corresponds to a time cycle.
Danach werden die Dichten von Rauch und CO-Gas geringer durch den Feuerausbruch zur Zeit tn und Ungewissheitssignale u2 und u3 beginnen statt dessen, übertragen zu werden. Auf diese Ungewissheitssignale u2 und u3 gibt das OR-Gatter 45 des logischen Bestimmungsteiles 55 ein H-Zu-standssignal ab, welches zu einem Eingang des AND-Gatters 51 geleitet wird. Zu gleicher Zeit geht ein Verzögerungssignal auf der Grundlage des Gefahrensignals aus dem vorhergehenden Zeitabschnitt zu dem AND-Gatter 51 von der Verzögerungsschaltung 54 und das AND-Gatter 51 befindet sich in seinem Freigabezustand. Deswegen wird ein Feuersignal auf der Grundlage der Ungewissheitssignale u2 und u3 durch das AND-Gatter 51, das OR-Gatter 53 und das OR-Gatter 44 übertragen. After that, the densities of smoke and CO gas decrease due to the fire at time tn and uncertainty signals u2 and u3 start to be transmitted instead. In response to these uncertainty signals u2 and u3, the OR gate 45 of the logic determination part 55 outputs an H-state signal, which is passed to an input of the AND gate 51. At the same time, a delay signal based on the hazard signal from the previous period goes to the AND gate 51 from the delay circuit 54 and the AND gate 51 is in its release state. Therefore, a fire signal based on the uncertainty signals u2 and u3 is transmitted through the AND gate 51, the OR gate 53 and the OR gate 44.
Demzufolge, wenn der Differenzwertberechnungs- und -bestimmungsteil 34 auf der Grundlage des Nachlassens von Rauch- und CO-Gasdichten Sicherheit signalisiert und kein Gefahrensignal und kein Ungewissheitssignal ausgelöst werden, weil der Ausgang des OR-Gatters 45 auf der Grundlage des vorhergehenden Ungewissheitssignals zu dem OR-Gatter 49 geleitet wird, nachdem er um einen Arbeitsgang von der Verzögerungsschaltung 47 verzögert wurde, und zu dieser Zeit ein verzögerter Ausgang an der Verzögerungsschaltung 54 durch den Ausgang eines vorhergehenden Feuersignals auf der Basis des Ungewissheitssignals liegt, ist das AND-Gatter As a result, when the difference value calculation and determination part 34 signals safety based on the decrease in smoke and CO gas densities and no danger signal and no uncertainty signal are triggered because the output of the OR gate 45 based on the previous uncertainty signal to the OR Gate 49 is passed after being delayed by one operation from delay circuit 47, and at that time a delayed output on delay circuit 54 is due to the output of a previous fire signal based on the uncertainty signal, is the AND gate
8 8th
51 in seinem Freigabezustand und ein H-Zustandsausgang auf der Grundlage des Ungewissheitssignals, verzögert durch die Verzögerungsschaltung 47, wird als Feuersignal durch das OR-Gatter 49 das AND-Gatter 51, das OR-Gatter 53 und s das OR-Gatter 44 übertragen. 51 in its release state and an H state output based on the uncertainty signal, delayed by the delay circuit 47, the AND gate 51, the OR gate 53 and the OR gate 44 are transmitted as a fire signal by the OR gate 49.
Wenn dann eine bestimmte Zeit vom Ausbruch des Feuers vergangen ist, beginnen die Dichten von Rauch und CO-Gas von neuem anzusteigen. Deswegen werden Ungewissheitssignale u2 und u3 wiederum übertragen und mit den Ge-io fahrensignalen d2 und d3 zusammengeschaltet, so dass ein Feuersignal weiter von dem OR-Gatter 44 ausgesandt wird, unabhängig von dem vorübergehenden Zustand, welcher als sicher bestimmt wurde. When a certain time has passed since the fire broke out, the densities of smoke and CO gas begin to rise again. Therefore, uncertainty signals u2 and u3 are in turn transmitted and interconnected with the ge-io driving signals d2 and d3 so that a fire signal continues to be sent from the OR gate 44 regardless of the temporary condition which has been determined to be safe.
Obgleich die logische Bestimmung auf der Grundlage des ls Gefahrensignals ausgeführt wird, welches von der Kombination des Differenzwertverfahrens und des Näherungsfunk-tionsverfahrens bei der dritten Ausführungsform erhalten wird, kann die Feuerbestimmung auch in einer Weise durchgeführt werden, dass ein Feuer bestimmt wird, wenn wenig-20 stens zwei Gefahrensignale von verschiedenen Arten von Messdaten erhalten werden, und zwar von der Feuerbestimmung nach dem Differenzwertverfahren oder dem Nähe-rungsfunktionsverfahren. Although the logical determination is carried out based on the danger signal obtained from the combination of the difference value method and the approximate function method in the third embodiment, the fire determination can also be carried out in such a way that a fire is determined when there is little. 20 at least two hazard signals can be obtained from different types of measurement data, namely from fire determination according to the differential value method or the approximation function method.
Verschiedene Techniken, die im Zusammenhang mit den 25 jeweiligen Auskführungsformen beschrieben wurden, können auch bei anderen Ausführungsformen angewendet werden, wie es vorstehend beschrieben ist, obgleich die betreffende Beschreibung in der Gesamtbeschreibung weggelassen wurde. Various techniques described in connection with the 25 respective embodiments may be applied to other embodiments as described above, although the description in question has been omitted from the overall description.
Wie vorstehend erläutert, wird nach der Erfindung eine 30 Zeit, wie sie erforderlich ist, um einen für Menschen gefährlichen Zustand zu erreichen, auf der Grundlage von Daten einer Veränderung in den physikalischen Eigenschaften der Umgebung berechnet und vorabgeschätzt, worauf diese Zeit verglichen wird mit einer Zeit, wie sie zur Flucht notwendig 35 ist, so dass ein Feueralarm bezüglich dieser Fluchtzeit gegeben wird, wodurch geeignete Massnahmen zur Flucht eingeleitet werden können. As explained above, according to the invention, a time required to reach a human-dangerous state is calculated and predicted based on data of a change in the physical properties of the environment, and this time is compared with that Time that is necessary for the escape 35, so that a fire alarm is given regarding this escape time, whereby suitable measures for the escape can be initiated.
C C.
9 Blatt Zeichnungen 9 sheets of drawings
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