CN102016946A - 用于报告系统的功能监测的监测装置、报告系统以及用于监测的方法 - Google Patents

Abstract

报告系统——例如火灾报警系统、报警系统或者类似物通常在大型设备中充当通讯装置，其中，在分散的位置上自动地或者手动地产生报告并且将报告传输给中心。为此，报告系统包括多个报告器，这些报告器通过信号和/或供电线路彼此连接并且与中心连接。在一个扩展的构型中，供电和信号线路合为双线线路，其中，监测双线线路中的电流或电压的变化并且在变化时在中心中产生报告。提出一种用于报告系统(1)的功能监测的监测装置(6，10)，其中，所述报告系统(1)具有多个报告装置(4)和/或信号装置、供电线路(3)和一个电压源，其中，所述报告装置(4)和/或信号装置通过所述供电线路(3)与所述电压源连接，其中，所述报告装置(4)和/或信号装置彼此并联并且连接到所述电压源，其中，检验信号装置(6)被构造用于将参考电阻(R)与所述报告装置(4)或信号装置并联地接通到所述供电线路(3)中和/或所述检验信号装置被构造用于接通一个或者所述参考电阻(R)作为所述供电线路(3)的终端，并且具有分析处理装置(10)，用于检测和分析处理所述报告系统(1)对所述参考电阻(R)的接通的系统应答。

Description

用于报告系统的功能监测的监测装置、报告系统以及用于监测的方法

技术领域

本发明涉及一种用于报告系统的功能监测的监测装置，其中，报告系统具有多个报告装置和/或信号装置、供电线路和电压源，其中，报告装置和/或信号装置通过供电线路与电压源连接，其中，报告装置和/或信号装置彼此并联并且连接到电压源。本发明还涉及一种具有所述监测装置的报告系统和一种用于检验一个或所述报告系统的功能能力的方法。

背景技术

报告系统——例如火灾报警系统、报警系统或者类似物通常在大型设备中充当通讯装置，其中，在分散的位置上自动地或者手动地产生报告并且将报告传输给中心。为此，报告系统包括多个报告器，这些报告器通过信号和/或供电线路彼此连接并且与中心连接。在一个扩展的构型中，供电和信号线路合为双线线路，其中，监测双线线路中的电流或电压的变化并且在变化时在中心中产生报告。

在可能构成最近的现有技术的文献DE 10 2005 038 602 A1中，在导言中评价了这种直流输电技术中的安全装置，其中，安全装置具有以直流电压馈给的电流回路形式的一次线，在其末端上，也就是说，在待监测的位置上，具有末端电阻。由中心中的分析处理电路监测末端电阻和流过所述末端电阻的电流。如果终端电阻的电阻值的变化例如大于正/负40％，则这解释为未经许可的作用并且触发报警。

发明内容

提出一种具有权利要求1的特征的用于报告系统的功能监测的监测装置、一种具有权利要求5的特征的报告系统以及一种具有权利要求11的特征的用于检验一个或所述报告系统的功能能力的方法。由从属权利要求、以下描述以及附图得出本发明的优选的或者有利的实施方式。

在本发明的范围内，提出一种监测装置，所述监测装置适合用于和/或被构造用于报告系统的功能监测、尤其是状态监测。特别地，监测装置被构造用于检测蠕变的线路中断。报告系统包括多个报告装置和/或信号装置、供电线路和一个电压源。报告装置或者信号装置通过供电线路与电压源连接，从而报告装置或信号装置彼此并联地电连接并且与电压源电连接。报告装置可以被构造为手动报告器——例如用于敲击的手动火警器或者类似物、紧急呼叫报告器，但是也可以被构造为自动报告器——例如运动报告器、热报告器、火灾报警器等等。信号装置可以被实现为光学的、声学的和/或触觉的信号发送器——例如信号喇叭或者警告信号灯。供电线路由电压源优选以直流电压加载，从而这种供电线路可以称为双线线路和/或这种结构可以称为直流输电技术。

报告装置优选被如此构造，使得在激活报告时报告装置从断开的线路状态转换到闭合的线路状态中，其中或者通过将报告电阻接通到线路中。

监测装置具有检验信号装置，所述检验信号装置被构造用于将参考电阻与报告装置并联地接通到供电线路中和/或所述检验信号装置被构造用于接通一个或者所述参考电阻作为供电线路的终端。监测装置还包括用于检测和分析处理报告系统对接通参考电阻的系统应答的分析处理装置。在第一变换方案中，参考电阻被接通到报告装置并且可选地附加地接通到终端电阻。在第二变换方案中，参考电阻暂时作为终端电阻激活。优选地，在报告装置与终端电阻的并联电路中以最远的距离和/或在最多数量先前接入的报告装置之后设置的电阻称为终端电阻。

在常见的报告系统中，在供电线路的末端上连接有一个终端电阻，其中，通过电压源持续地在所述终端电阻上施加电压。这个电路决定流过终端电阻的恒定的静态电流，所述静态电流可以在中心中进行监测。在线路中断时，静态电流可能不再流动，这作为故障可在中心中检测到。但除了完全的线路中断以外，所谓的“蠕变的线路中断”是成问题的，其例如由不完全的电缆断裂或者插接或螺旋接点的接触电阻的缓慢增大引起。这种蠕变的线路中断在最坏的情况下可能导致报告装置的失效以及由此报告系统的失效。其原因在于，蠕变的线路中断对应于串联到供电线路中的电阻，其中，由于这个电阻上的电压降，在不利的情况下可能低于报告装置上的运行电压。如果它们无法运行，则不再可以识别事件。

蠕变的线路中断导致流过以上所述的终端电阻的静态电流的减小，这可以通过中心检测到并且作为故障显示。但在这种检测的情况下，以下情况是成问题的：在报告情况下通过报告装置中的一个或多个将报告电阻并联到供电线路中。由此，蠕变的线路中断的线路电阻与报告装置的报告电阻之间的分压器发生变化，这导致报告装置上的供电电压降低。如果蠕变的线路中断的未识别的线路电阻过高，则在出现报告装置的报告状态时低于其允许的运行电压。此外，报警识别或者报警触发所需的电流可能不再流动。在极限情况下，通过监测静态电流仅仅可以较差地检测或者监测所述故障链。

最后，已经认识到，在迄今借助简单的终端电阻对蠕变的线路中断进行监测时持续地分析处理报告系统的空闲状态，但不是真正重要相关的报告情况。

以检验信号装置提出一种主动的终端电路(End-Of-Line-Schaltkreis)和/或一种中间电路，其替代和/或补充简单的终端电阻。这种设置的优点在于：可以通过检验信号装置短时间地模拟重要相关的报告情况。由分析处理装置接收并且分析处理对接通报告系统的参考电阻的、形式为电流增大的反应。蠕变的线路电阻的增大导致静态电流的减小或者增大的电流的减小。通过参考电阻接通时的电流与预给定的值和/或与静态电流比较可以推断出蠕变的线路中断。

在本发明的一个特别优选的实施方式中，检验信号装置被构造用于暂时地和/或脉冲地接通参考电阻。脉冲持续时间优选足够短，以便不被解释为报告装置的真实报告。例如，其间接通参考电阻的脉冲持续时间小于0.5秒、优选小于0.25秒。接通脉冲的间隔优选被构造为在时间上是等距的并且可以如此选择，使得以大于1秒、优选大于5秒并且尤其是大于10秒的时间间隔接通参考电阻。有规律地接通参考电阻具有以下优点：在系统应答消失时可以推断出完全的线路中断。

在本发明的一个优选的扩展方案中，分析处理装置具有用于区分耦入参考电阻时的系统应答与报告装置的触发的单元。这些单元例如可以观察系统应答的时间长度、分析处理系统应答的时间间隔或者被构造为滤波器。

在本发明的一个扩展方案中，检验信号装置被构造用于测量供电线路中的电压。检验信号装置优选包括编程技术和/或电路技术的转换，从而在低于预给定或者可预给定的电压值时断开和/或禁用参考电阻。所述扩展方案基于以下考虑：接通信号检验装置中的参考电阻也可以导致低于允许的报告器运行电压，例如在线路损伤或者已经存在其它报告装置的报告时。

如果低于预调节的电压值，则不接通参考电阻并且由此禁用其它系统应答的生成，尤其是其它电流脉冲的生成。作为禁用的结果，分析处理装置接收不到报告系统的任何可归因于参考电阻的接通的系统应答并且可以将这解释为故障或者报告情况。

本发明还涉及一种具有权利要求5的特征的报告系统，所述报告系统包括多个报告装置、供电线路和一个电压源，其中，报告装置通过供电线路与电压源连接，其中，报告装置彼此并联并且连接到电压源。报告系统的特征在于，集成有如上述权利要求中任一项所述的或者如上所述的监测装置。

在一个特别优选的实施方式中，报告装置被构造为手动的和/或自动的报告器，其在激活时接通报告电阻。特别优选地，参考电阻的值等于或者基本上等于报告电阻的值。通过所述选择可以特别逼真地通过检验信号装置模拟报告情况。替代地，参考电阻可被构造得小于报告电阻。在另一优选的实施方式中，参考电阻的值等于所有或几个(例如两个或三个)并联的报告电阻的总电阻。这个实施方式考虑：在报告情况下可能激活多于一个报告电阻R1、R2...，从而根据公式1/Rgesamt＝(1/R1)+(1/R2)...得出线路中接通的总电阻Rgesamt并且参考电阻匹配于这个与报告电阻相比减小的总电阻。

在一个可能的结构实施方式中，检验信号装置被构造为例如包括在壳体中的单独的部件。在另一结构实施方式中，检验信号装置集成在报告装置中和/或与报告装置在信号技术上如此连接，使得作为参考电阻接通报告装置的报告电阻。

一个补充的或者替代的结构构型设置：电压源和检验信号装置共同集成在报告中心中。所述实施方式允许具有较少组件的报告系统可以集成在一个建筑物或类似物中。报告中心也可以接触供电线路的多个支路，其中，每个支路被构造为双线线路并且优选被彼此独立地分析处理。检验信号装置和分析处理装置都可以在使用固化电路的情况下和/或类似地构造。在其他实施方式中，一个或两个装置包括数据处理装置，尤其是微控制器，其中，可以通过简单的方式输入监测装置的参数，例如接通的脉冲持续时间、电流或者电压的极限值。

本发明的最后的主题涉及一种具有权利要求11的特征的用于检验报告系统的功能能力的方法，其中，报告系统优选根据上述权利要求中任一项所述构造，其中，参考电阻作为终端电阻和/或与一个或者所述终端电阻并联地暂时和/或脉冲地接通，其中，测量电压源范围内的电流，其中，通过参考电阻接通时的电流值与预给定的极限值的比较推断出报告系统的功能能力。

电流测量优选通过使用测量分流器实现。在一个优选的实施方式中接通参考电阻的持续时间短于所触发的报告装置的信号持续时间。

附图说明

由以下本发明的优选实施例的描述得出本发明的其它特征、优点和效果。附图示出：

图1示出本发明的第一实施例的示意性框图；

图2示出图1中的框图在检验信号装置范围内的细节视图；

图3示出用于说明实施例的工作原理的示意图。

具体实施方式

作为本发明的实施例，图1以示意性框图示出报告系统1，所述报告系统1例如被构造为火灾报警系统或者报警设备。

报告系统1包括中心2，在所述中心中设有直流电压源(未示出)。多个报告装置4通过供电线路3与中心2或者与直流电压源连接，其中，报告装置4彼此并联设置。供电线路3优选被构造为双线线路，其中，双线线路既确保电压供给也确保信号传输。报告装置4例如可以被构造为手动报告器、火警器、自动报告器、运动报告器等等。在报告装置4中的一个激活时，开关5或者等效的部件闭合，从而报告电阻Ra连接在供电线路3之间。以附图标记6表示信号检验装置，所述信号检验装置在电路图中作为终端与中心2对置地设置在供电线路3的末端上。在其它报告系统1中，代替检验信号装置6设置一个终端电阻。报告系统1的工作原理基于：在报告情况中，报告装置4中的一个或多个闭合开关5，从而接通报告电阻Ra。通过所述接通，生成或者增大流过供电线路3的电流，所述电流通过适当的手段在中心2中被检测并且被解释为报告。然后，可以通过一个或多个接口7发出一个报告。

在运行中，可能出现所谓的蠕变的线路中断，其通过不完全的电缆断裂或者接触电阻的缓慢增大而产生。这种蠕变的线路中断在框图中通过电阻Ri代表性地示出，所述电阻Ri串联在供电线路3中。

为了检测报告系统1的功能能力，尤其是检测蠕变的线路中断——如电阻Ri，检验信号装置6被构造用于以优选在时间上有规律的间隔将参考电阻R与报告装置4并联地接入到供电线路3中。

图2以略微详细的示图示出检验信号装置6，其中可以看到，可通过开关装置8与供电线路3并联地接通参考电阻R。例如通过脉冲发生器9接通或者激活开关装置8。检验信号装置6以参考电阻R仅仅将一个无源元件耦合到供电线路3中。

图3示出供电线路3中通过分析处理装置10的电流I的时间变化曲线图，所述分析处理装置10集成在中心2中或被构造为单独的结构单元，其中，在时间t上绘出电流I。在没有接通参考电阻R时流动电流I0，其在所有报告装置4都是断开的情况下等于零或者一个静态电流值。在有时接通参考电阻R时产生电流峰值11，其中，每个电流峰值11对应于参考电阻R的接通。脉冲峰值的脉冲持续时间δ大约对应于参考电阻R的接通持续时间并且约为250ms。在分析处理装置10中检验：脉冲峰值11的幅度和/或数值是否超过参考值Is。如果情况如此，则推断出作为蠕变的线路中断的电阻RI足够小。如果脉冲峰值11的幅度和/或数值位于所述预给定或者可预给定的值以下，则缘于蠕变的线路中断或者其它的故障并且向接口7发出断故障信号。如此选择脉冲持续时间δ，使得分析处理装置10可以明显地区别系统应答和在报告情况下报告装置4的激活。

参考电阻R优选选择为等于或者近似于报告电阻Ra中的一个，从而通过接通参考电阻R来模拟报警情况。如果由于线路电阻Ri增大电压在报警情况下低于允许的或者所需的报告器运行电压，则这已经在模拟的报警情况下接通参考电阻R时导致低于电流脉冲IS的事先计算的最小值，从而可以通过分析处理电流脉冲来及时地识别蠕变的线路中断并且作为故障显示。

可选地，检验信号装置6还具有电压监测装置12，所述电压监测装置12被构造和/或被连接用于监测在供电线路3中施加的电压。电压监测装置12设置在供电线路3的与电压源对置的末端上。电压监测装置12防止以下情况：在接通参考电阻R时低于允许的报告运行电压，例如在已经存在报警情况时。如果低于预调节的最小电压，则作为反应禁用开关装置8或参考电阻R的周期性接通，从而不再产生电流脉冲。分析处理装置10能够根据缺少的、典型的电流脉冲11推断出或者线路中断或者低于预调节的最小电压并且可以作为报告向接口7输出这个事件。

所述检验信号装置6被构造为终端电路并且例如可以用于传统的火灾报警系统，以便满足标准DIN EN 54-2和DIN EN 54-13的扩展的要求。

Claims (12)

1.用于一报告系统(1)的功能监测的监测装置(6，10)，

其中，所述报告系统(1)具有多个报告装置(4)和/或信号装置、供电线路(3)和一电压源，其中，所述报告装置(4)和/或信号装置通过所述供电线路(3)与所述电压源连接，其中，所述报告装置(4)和/或信号装置彼此并联并且连接到所述电压源，

其特征在于

一检验信号装置(6)，所述检验信号装置被构造用于将一参考电阻(R)与所述报告装置(4)或信号装置并联地接通到所述供电线路(3)中和/或所述检验信号装置被构造用于接通一个或者所述参考电阻(R)作为所述供电线路(3)的终端，并且

具有一分析处理装置(10)，用于检测和分析处理所述报告系统(1)对所述参考电阻(R)的接通的系统应答。

2.如权利要求1所述的监测装置(6，10)，其特征在于，所述检验信号装置(6)被构造用于脉冲地接通所述参考电阻(R)。

3.如权利要求1或2所述的监测装置(6，10)，其特征在于，所述分析处理装置(10)具有用于区分接通所述参考电阻(R)时的系统应答与一报告装置(4)的触发的单元。

4.如上述权利要求中任一项所述的监测装置(6，10)，其特征在于，所述检验信号装置(6)被构造用于测量所述供电线路(3)中的电压并且通过编程技术和/或电路技术构造用于在一电压值被低于时断开和/或禁用所述参考电阻(R)。

5.报告系统(1)，具有多个报告装置(4)和/或信号装置、供电线路(3)和一电压源，其中，所述报告装置(4)或信号装置通过供电线路(3)与所述电压源连接，其中，所述报告装置(4)或信号装置彼此并联并且连接到所述电压源，

其特征在于

一如上述权利要求中任一项所述的监测装置(6，10)。

6.如权利要求5所述的报告系统(1)，其特征在于，所述供电线路(3)被构造为双线线路和/或所述电压源被构造为一直流电压源。

7.如权利要求5或6所述的报告系统(1)，其特征在于，所述报告装置(4)被构造为手动的和/或自动的危险报告器，它们在激活时接通一报告电阻(Ra)。

8.如权利要求7所述的报告系统(1)，其特征在于，所述参考电阻(R)具有与所述报告电阻(Ra)中的一个相同的电阻或相同数量级的电阻。

9.如权利要求7所述的报告系统(1)，其特征在于，所述参考电阻(R)被构造为所述报告装置(4)中的一个中的报告电阻(Ra)。

10.如上述权利要求中任一项所述的报告系统(1)，其特征在于，所述电压源和所述监测装置集成在一报告中心(2)中。

11.用于检验一报告系统(1)的功能能力的方法，其中，所述报告系统(1)具有多个报告装置(4)和/或信号装置、供电线路(3)和一电压源，其中，所述报告装置(4)或信号装置通过所述供电线路(3)与所述电压源连接，其中，所述报告装置(4)或信号装置彼此并联并且连接到所述电压源，优选如上述权利要求中任一项所述，

其中，一参考电阻(R)被作为终端电阻和/或与一终端电阻并联地暂时地和/或脉冲地接通，

其中，测量所述电压源范围内的电流(I)，其中，通过参考电阻(R)接通时的电流值(I)与一预给定的极限值(Is)的比较推断出所述报告系统(1)的功能能力。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，接通所述参考电阻(R)的持续时间(δ)短于一被触发的报告装置(4)的信号持续时间。

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