CN112034274A - 用于测试连接到总线系统的多个信号器的方法以及信号器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试具有连接到总线系统的多个信号器的危险通知系统的方法，每个信号器具有至少一个信号元件，其中每个信号器包括可激活的能量消耗仿真单元，并且本发明涉及一种具有可激活的能量消耗仿真单元的信号器，其中每个信号器响应于获得切换电报将其能量消耗仿真单元代替各自信号器所包括的一个或每个信号元件接通到所述总线系统，其中在负载测试的框架下检测由于激活每个能量消耗仿真单元而在所述总线系统和/或具体地在每个信号器中导致的能量消耗并与预给定或可预给定的比较值进行比较，以及其中根据所述比较的结果生成警报信号和/或故障消息。

Description

用于测试连接到总线系统的多个信号器的方法以及信号器

技术领域

本发明涉及一种用于运行安装在建筑物中的危险通知系统的连接到总线系统的多个信号器的方法，即一种用于在运行期间测试所述信号器和所述总线系统的方法。此外，本发明还涉及一种旨在测试框架内使用的信号器和一种具有多个这样的信号器的危险通知系统，所述多个这样的信号器连接到那里的总线系统。这里和下文中，信号器应当理解为可以连接到总线系统并在运行期间连接到总线系统的信号器，这些信号器输出信号，例如光学和/或声学信号，所述信号旨在用于建筑物的用户。因此在这种意义上，信号器例如是闪光灯、信号喇叭等。

背景技术

在建筑物自动化中，为了连接在那里设置的传感器和执行器，由于所导致的灵活性而越来越多地使用总线系统，例如现场总线。当然，为了使具有多个连接到所述总线系统的信号器的危险通知系统安全运行，需要所述总线系统例如在所谓的简单故障（断线或短路）的情况下也能正常工作，每个信号器与所述总线系统的导电连接按规定执行并按规定存在，并且每单个信号器的能量消耗/能量需求保持在预给定界限内，特别是每个信号器的运行电压保持在预给定界限内。

在总线系统中，需要其总线线路具有所需要的电特性，并且所有总线线路沿着所述总线系统的整个空间延伸都是导电的并且具有统一的电特性。总线系统中的故障可能是由于例如缆线断裂引起的。在将信号器按规定执行地连接到总线系统的情况下，执行螺钉连接等或焊接连接，使得保证具有持久不变的电特性的连接。在最初按规定执行了信号器的连接的情况下，腐蚀或其他环境影响可能导致所述连接在一些时间之后不再按规定存在。带有短路或其他内部故障的信号器可以被正确连接，但是会例如由于短路时所导致的短路电流而导致所述总线系统的能量消耗增加。

迄今对具有连接到总线系统的多个信号器的危险通知系统进行了测试，其方式是如在警报状况下激活连接到所述总线系统的信号器。因此，这样的危险通知系统的信号器在所述测试期间会输出例如声学和/或光学信号，这些信号通常指示警报状况。因此，如果用户停留在建筑物中，则通常无法在所述建筑物中进行这样的测试。

为了监视连接到总线系统的所有信号器的按规定执行和按规定存在的连接，监视所述总线系统的总电阻（line resistance，线路电阻）是一种常用方法并例如在US 8,405,400中进行了描述。例如从WO 2011/117168 A1、EP 2 105 898 A1和WO 2013/089932 A1中已知在环线路中的特殊情况。

例如从US 7,333,010中已知一种用于测试信号器的方法。在那里具体地涉及低电压下的测试，例如由于电池电荷的减少。为了对所述信号器在分别输出的馈电电压下的运行准备状态做出判断，使用输出到总线系统的馈电电压，关于所述信号器记录的测量值和/或关于所述信号器确定的阻抗。

在从提到的现有技术已知的方法中，在测试时分别激活信号器的各自信号元件。因此不能随时执行所述测试，也无法进行自动连续的监视。

发明内容

因此，本发明的任务相应地是说明一种测试方法，该测试方法可以随时并且可选地还可以自动定期地予以执行，其方式是不激活所述信号器的信号元件。

根据本发明，该任务借助于具有权利要求1的特征的测试方法来解决。为此简而言之地规定，每个信号器除了分别包括至少一个信号元件之外还包括可激活的能量消耗仿真单元。在下文中，有时将所述能量消耗仿真单元简称为仿真单元。在所述测试时，在信号器中代替所述至少一个信号元件地将所述仿真单元接通到所述总线系统。所述至少一个信号元件于是不起作用，并且在所述测试时不输出本来借助于各自的信号元件输出的光学信号或声学信号。取而代之的是，所述仿真单元接通到所述总线系统。所述仿真单元是所述总线系统上的电负载，并且代替了各自信号器的至少一个信号元件。所述仿真单元至少就其在所述总线系统中的能量消耗而言具有与其在接通到所述总线系统的状态下所替代的至少一个电负载相同或至少基本相同的特性，也就是特别是端子电压对电流强度的相同或至少基本相同的依赖性，相同或至少基本相同的电阻，相同或至少基本相同的阻抗，相同或至少基本相同的电容和/或相同或至少基本相同的电感。如果在下面关于所述仿真单元的电特性涉及所述仿真单元在此意义或其他意义上具有相同或至少基本相同的特性，则通常仅简写成（一个或多个）相同的特性。于是，应始终理解为，不一定是（一个或多个）完全相同的特性，而是（一个或多个）相同或至少基本相同的特性。从这个意义上说，在多达5％或多达10％的范围内的变化被认为是“至少基本相同的特性”。

根据这里提出的法则，一种用于测试（负载测试）危险通知系统的方法，所述危险通知系统具有连接到总线系统的多个信号器，其中每个信号器包括可激活的能量消耗仿真单元（仿真单元），并且其中在所述危险通知系统的运行期间可执行或执行所述测试，所述方法至少包括以下步骤：连接到所述总线系统的每个信号器响应于获得作为能量消耗仿真信号工作的切换电报而激活其仿真单元。所述仿真单元的激活意味着各自信号器将其仿真单元代替所述信号器所包括的一个或每个信号元件地接通到所述总线系统。然后在所述负载测试的框架下，检测由于每个仿真单元的激活而在所述总线系统中和/或具体地在每个信号器中导致的能量消耗，并与预给定或可预给定的比较值进行比较。根据所述比较的结果，生成警报信号和/或故障消息。

由于在所述测试（load test，负载测试）期间肯定不激活光学或声学信号元件，因此该测试也可以称为“沉默测试”（silent test）。

如果在所述测试期间有太高的输出到所述总线系统中的馈电电流流过，则会在所述总线系统中生成过高的能量消耗并且会自动生成警报信号和/或故障消息。如果在所述测试期间过高的电流流入激活的仿真单元，则这会在所述总线系统中生成专门针对单个信号器识别的过高能量消耗，并且会自动生成警报信号和/或故障消息。

这里提出的方法基于具有这样的激活的仿真单元的信号器。在这方面，本发明还是一种信号器，例如火灾信号器等，用于连接到总线系统并用于具有连接到总线系统的多个信号器的危险通知系统中，以及用于这里和下文描述类型的方法中。所述信号器的特征在于，所述信号器除了至少一个信号元件之外还包括可激活的能量消耗仿真单元（仿真单元），并且所述仿真单元可以自动由所述信号器响应于获得切换电报而代替一个或每个信号元件接通到所述总线系统，并接通到所述总线系统。

对于其他描述，为了避免不必要的重复，结合这里提出的测试方法以及可能的构型而描述的特征和细节当然也适用于被设计为执行所述方法的信号器，反之亦然。因此，还可以借助于与单个或多个信号器执行的方法步骤有关的单个或多个方法特征来升级所述方法。同样，也可以通过执行在所述方法的框架下执行的方法步骤的装置来升级一个信号器或每个信号器。在每次提及信号器的物理特征时，都应当对应于其在所述方法的框架下的使用，并且应当始终一起阅读与此相关的方法步骤或方法步骤序列。同样，在解释方法步骤或方法步骤序列时，应当始终一起阅读信号器、总线系统或所述总线系统的中央单元的执行所述方法步骤或方法步骤序列所需的装置。

本发明的优点在于，可以执行所述负载测试而无需在此过程中激活光学或声学信号元件，并且因此当建筑物的用户停留在所述建筑物中时，也可以在所述建筑物中执行所述负载测试。

本发明的有利构型是从属权利要求的主题。在此，权利要求中使用的引用关系通过各自从属权利要求的特征来指示所引用权利要求的主题的进一步发展。它们不应理解为放弃对从属权利要求的特征或特征组合实现独立、客观的保护。此外，关于权利要求的解释和在从属权利要求中对特征进行具体化的情况下的描述，假定在每个在前权利要求和客观的测试方法/客观的设备的更一般的实施方式中不存在这种限制。因此，即使没有具体指示，说明书中对从属权利要求的各方面的每个引用也应明确理解为对可选特征的描述。

在所述测试方法的一个实施方式中，在所述总线系统上作为上级单元工作的中央单元在所述负载测试期间检测由于激活一个或每个仿真单元而在所述总线系统中导致的能量消耗，将所述能量消耗的特征值（例如电流测量值）与预给定或可预给定的阈值进行比较并根据所述比较的结果生成所述警报信号和/或所述故障消息。在所述负载测试的该变型中，考虑了所述总线系统中的总能量消耗。

在所述测试方法的替代或附加的实施方式中，每个信号器在所述负载测试期间以及在激活其仿真单元之后，检测与所述仿真单元两端的电压降相关的测量值，并存储在所述负载测试期间得出的最小值。在所述负载测试之后，在所述总线系统上作为上级单元工作的所述中央单元向每个信号器查询存储在那里的最小值，并将所述最小值与预给定或可预给定的阈值（特别是特定于信号器或特定于信号器类型的预给定或可预给定的阈值）进行比较。根据所述比较的结果，所述中央单元又生成所述警报信号和/或所述故障消息。在所述负载测试的该变型中，考虑了连接到所述总线系统的每单个信号器的能量消耗。

可以在所述测试方法的框架下单独或一起应用上述两种变型（考虑所述总线系统中的总能量消耗；考虑每单个信号器的能量消耗）。

在考虑每单个信号器的能量消耗的具体实施方式中，所述中央单元分多个阶段执行所述负载测试，并在每个新阶段减小输出到所述总线系统的馈电电压。在此，所述馈电电压例如以预给定或可预给定的步长从预给定或可预给定的起始值开始朝着预给定或可预给定的目标值的方向减小。与例如带有具有恒定电阻的信号元件的信号器相比，该实施方式对于以下信号器是特别有利的，该信号器的能量消耗取决于经由所述总线系统分别输送给所述信号器的电压。通过在所述负载测试的框架下连续减小所述馈电电压，所述馈电电压接近于各自信号器的最低可能运行电压。以这种方式，例如可以确定使得所述总线系统仍可运行的最大电流和/或可以确定系统储备（所述总线系统的储备），例如关于附加信号器、控制中心的电压波动和/或线路电阻的变化（例如，取决于温度或由于腐蚀）。所述系统储备的确定使得还可以估计用于进一步网络扩展的可能性，也就是特别是用于将其他信号器连接到所述总线系统的可能性。

在所述负载测试的一个具体实施方式中，所述中央单元在所述负载测试期间切换所述总线系统的馈电方向——向所述总线系统馈入电流的方向，并且所述负载测试在这样的切换之前以第一馈电方向开始，并且在所述切换之后以与所述第一馈电方向相反的第二馈电方向继续并结束。所述馈电方向的这样的切换是有利的，因为由此可以考虑以下事实：所述总线系统上的电阻分布——即连接的信号器的电阻分布——不必对称。因此，在馈电方向不同的情况下以及在电阻分布不对称的情况下，沿着总线线路得到不同的电压降，并且利用所述切换可以检查两个方向上的关系。因此，例如可以在两个方向上确定使得所有信号器仍可以运行的最低可能馈电电压。这样的切换也是有利的，因为由此还可以考虑以下事实：至少在简单故障的情况下必须保证所述总线系统的运行可靠性，因此可以为了消除这样的简单故障可以自动切换所述馈电方向。在切换所述馈电方向的负载测试中，可以检查所述总线系统针对两个可能的馈电方向的运行安全性，因此也可以检查在故障情况下导致的馈电方向的运行安全性。

优选并且有利地，自动定期地，特别是周期性地执行所述测试方法（所述负载测试），其方式是所述中央单元在预给定或可预给定的时刻自动地执行所述负载测试。定期执行还有助于识别蠕变。然后，可以及早进行干预，并保持所述系统（危险通知系统）的全部可工作性。此外，可以记录定期检查的日志，并且可以保留所述日志以用于存档。

优选并且有利地，当所述总线系统上的信号器的数量改变时，也就是例如当新的信号器连接到所述总线系统时，所述测试方法（所述负载测试）由所述中央单元自动执行。这里，所述自动执行也有助于检查和存档所述系统（危险通知系统）的可工作性。每当系统发生变化时，也就是更换信号器并用新的信号器代替，去除信号器或将附加信号器连接到所述总线系统时，理论上可能会得到使得不再保证所述系统的安全运行的关系。在所述系统变化后立即自动执行的测试保证可以及早识别变化后的系统运行时的可能问题，并可以及时进行干预。

附图说明

下面基于附图更详细地解释本发明的实施例。在所有附图中，彼此对应的主题或元件具有相同的附图标记。

该实施例不应被理解为对本发明的限制。而是在本公开的框架下，完全还可以进行添加和修改，特别是那些对于本领域技术人员来说在所述任务的解决方面可以例如通过组合或修改结合一般或具体描述部分单独描述以及权利要求和/或附图中包含的特征或方法步骤而得到的添加和修改，并且通过可组合的特征，可以导致新的主题或新的方法步骤或方法步骤序列。

图1示出了具有连接到总线系统的多个信号器的危险通知系统，

图2示出了可以连接到总线系统的信号器，所述信号器具有可激活的仿真单元，

图3示出了具有连接到总线系统的多个信号器的危险通知系统，所述信号器具有可激活的仿真单元，

图4示出了根据图3的总线系统的中央单元。

具体实施方式

图1中的图示示出了具有多个设备的危险通知系统10，所述设备以下概括地简称为信号器12。信号器12以原则上本身已知的方式连接到总线系统14（总线用户）。总线系统14从在总线系统14上作为总线主机工作的中央单元16出发。借助于总线系统14，信号器12以原则上本身已知的方式通信地至少与中央单元16和/或连接到总线系统14的其他信号器12连接。

总线系统14是例如以FDnet（Field Device Network，现场设备网络）或Cnet的名称已知的总线系统14或类似的总线系统14。信号器12例如是闪光灯、信号喇叭、语音信号器等。这样的信号器12就其各自的警报功能以及它们与各自的总线系统14的连接而言本身是已知的，从而这里就此不再进行进一步的描述，而是参考现有技术。

图2中的图示示出了具有其他细节的单个信号器12。据此，根据这里提出的法则，信号器12包括可激活的能量消耗仿真单元20，该能量消耗仿真单元仅以简化形式示意性地示出。能量消耗仿真单元20在下文中有时简称为仿真单元20。

除仿真单元20之外，信号器12以原则上本身已知的方式包括可激活的信号元件22，该信号元件同样仅以简化形式示意性地示出，例如光学信号元件、声学信号元件等。通过操控各自的信号元件22，信号器12承担其通知/信令功能：通过操控各自的信号元件22，也就是例如通过操控声学信号元件，信号器12表明危险状况，也就是例如着火或冒烟等。单个信号元件22，也就是例如光学信号元件、声学信号元件等，或者一个以上的信号元件22，也就是例如一方面是光学信号元件而另一方面是声学信号元件等，在下文中单独地和一起地简称为信号元件22。

根据这里提出的创新，信号器12旨在并被设计为将仿真单元20代替信号器12所包括的信号元件22接通到总线系统14。

信号器12的仿真单元20适配于信号器12所包括的信号元件22，使得仿真单元20如开头所述在电方面具有与要替换的信号元件22相同或至少基本相同的特性，其方式是例如仿真单元20的平均能量消耗对应于或至少基本上对应于各自信号元件22的平均能量消耗。这意味着在信号器12中该信号器的信号元件22和仿真单元20具有其端子电压对从总线系统14获得的电流强度的相同或至少基本相同的依赖性。特别地，由于沿着总线系统14的损耗的温度依赖性，仿真单元20和信号元件22的特性是否完全相同并不重要，而是基本相同的特性就足够了。在这种意义上，仿真单元20的能量消耗在信号元件22的能量消耗的+/-5％或+/-10％的范围内被认为与信号元件22的能量消耗基本相同。

为了说明信号元件22或仿真单元20到总线系统14的交替接通，图2中的图示示出了信号器12所包括的总线接口连接24。从该总线接口连接24出发，存在至少两个由总线系统14包括并且在总线系统14中未示出的总线线路26、28。信号元件22的能量供应经由这些总线线路26、28进行。为此，信号器12例如包括供电单元30。供电单元30包括例如电容器，光学信号元件22从所述电容器获得用于激活各自发光装置的电能。

为了将信号元件22或仿真单元20交替地接通到总线系统14，信号器12包括切换单元31。借助于切换单元31，由切换单元31包括的开关元件取决于开关位置将信号元件22或者模拟单元20连接到总线线路26、28，并且因此接通到供电单元30或者接通到总线系统14。

对于进一步的描述，信号器12是否包括独立的供电单元30或者供电单元30是否例如一方面是各自信号元件22的一部分而另一方面是并联仿真单元20的一部分并不重要。单独的供电单元30或例如与切换单元31组合为功能和供电单元的单元具有减少器件成本的优点，因为可以同样地用于向信号元件22供电以及用于向测试期间电替代信号元件22的仿真单元20供电的冗余电器件仅需要一次，并组合在供电单元30中。

在供电单元30的情况下，激活的信号元件22或激活的仿真单元20间接地、也就是经由供电单元30连接到总线系统14/接通到总线系统14。如果这里和下文中提到接通到总线系统14，则在此应分别理解为直接接通或经由各自信号器12所包括的供电单元30的间接接通。

对切换单元31的操控借助于信号器12所包括的控制单元32来进行。控制单元32和切换单元31可以如图所示是独立的功能单元，但是替代地也可以实施为一个单元，使得在后一种情况下，控制单元32包括切换单元31。基于示例性示出的配置继续描述，但是明确地不放弃进一步的一般有效性。据此，控制单元32操控切换单元31。这根据信号或电报来进行，控制单元32以原则上本身已知的方式经由总线系统14所包括并且未在总线系统14中示出的其他总线线路34（或者经由已经提到的总线线路26、28中的至少一个总线线路）接收所述信号或电报。响应于这样的信号或电报，控制单元32产生切换信号36，该切换信号使切换单元31改变其开关位置。示意性简化地并且仅出于说明目的，这以操控由切换单元31包括的两个开关元件的形式示出，所述操控借助于切换信号36来进行。切换切换单元31的开关位置使得仿真单元20代替先前接通到总线系统14的信号元件22接通到总线系统14，并且由于所述切换而接通到总线系统14，反之亦然。

在仿真单元20接通到总线系统14的情况下，信号器12所包括的信号元件22在电气方面是非活跃的，并且在故障状况下也不能被激活。因此，在仿真单元20接通到总线系统14的情况下，即使控制单元32由于故障状况（火，冒烟等）而输出激活信号38，相应地也不能输出声学或光学信号。

在切换单元31的以下开关位置时，该开关位置如图所示使得仿真单元20代替信号元件22接通到总线系统14，在由控制单元32输出的激活信号38情况下，包括总线系统14的电路经由仿真单元20闭合。然后，经由总线系统14输出的电流的一部分流过仿真单元20，并且从总线系统14输出的电压施加在仿真单元20上。因此，仿真单元20表现为总线系统14上的电负载。现在可以在危险通知系统10中经由总线系统14检查各个信号器12的能量供应，而在此过程中不会输出可能使建筑物的用户不安的声学和/或光学信号。

在此，每个信号器12中的仿真单元20以上述方式与各自信号元件22的电特性协调一致，并且可选地还与各自信号元件22的可参数化的电特性协调一致。

可参数化的电特性例如是声学信号元件22（例如信号喇叭）的参数化音量。在这样的信号元件22情况下，借助于可变电阻来设置可参数化的音量。例如通过设置仿真单元20所包括的可调电阻来对仿真单元20（也就是在所述负载测试期间代替具有可参数化音量的声学信号元件22的仿真单元20）进行相应的参数化。在这样的仿真单元20情况下，例如通过将所述电阻以脉宽调制的方式接通到总线系统14来实现所述电阻的每个有效尺寸。然后，由于仿真单元20的参数化导致仿真单元20的相应的欧姆电阻并且导致例如相应的经过脉宽调制的信号，所述信号每次仅在所述信号的有效脉冲时才将所述电阻接通到总线系统14。

可参数化的电特性例如也是光学信号元件22的参数化的光强度。此外，可参数化的电特性还例如是用于输出光学或声学信号的参数化的频率。相应的可参数化的信号元件22例如是可参数化的闪光灯，其中例如LED作为发光装置工作，该LED为了输出闪光而从预先充电并包括在信号元件22中的电容器获得电能。于是，对这样的信号元件22的参数化与输出的闪光的闪光频率和/或强度有关。两者均取决于所述电容器的荷电状态，即取决于所述电容器的电能被切换到所述发光装置的时刻的荷电状态。在所述负载测试期间代替这种信号元件22的仿真单元20同样包括电容器（或使用公共供电单元30的电容器），并且包括等效负载、特别是恒定电流负载以代替LED。仿真单元20的电容器被充电到与信号元件22的电容器会被充电到的相同或基本相同的荷电状态，使得在给所述电容器充电时仿真单元20的平均能量消耗对应于或者至少基本对应于在给信号元件22那里的电容器充电时信号元件22的平均能量消耗。在供电单元30的电容器由信号元件22和仿真单元20共享的情况下，既为信号元件22又为仿真单元20对同一个电容器充电，并且在充电期间所述电容器连同信号元件22的平均能量消耗对应于所述电容器连同仿真单元20的平均能量消耗。

借助于每个连接到总线系统14的信号器12中的仿真单元20，可以电检查总线系统14，而不会向建筑物的用户输出可感知的警报信号等。

基于图3中的图示进一步解释这样的检查。类似于图1中的图示，图3的图示示出了连接到总线系统14的多个信号器12和总线系统14所源自的中央单元16。每个连接到总线系统14的信号器12都包括如图2中所示并基于图2描述的可激活仿真单元20。该图示以示意性高度简化的形式示出了信号器12，并且该信号器12具有接通到总线系统14的仿真单元20。

总线系统14示例性地作为环形闭合的总线系统（Ring，Loop）示出。在这方面，总线系统14的起点和总线系统14的终点借助于第一和第二连接端42、44连接到中央单元16。在线形总线拓扑的情况下，总线系统14仅在一侧连接到中央单元16。

对于这里提出类型的检查（负载测试）而言，总线系统14的中央单元16经由总线系统14向每个信号器12发送启动所述负载测试的信号或电报。在下文中概括地并且为了与信号器内部生成的切换信号36相区别，将所述信号或电报称为切换电报40。在每个具有可激活仿真单元20的信号器12中，切换电报40使得仿真单元20（代替信号元件22）接通到总线系统14。因此在总线系统14上激活测试模式。例如通过重新发送切换电报40或通过发送专门的测试模式终止电报来结束所述测试模式。

在发送了切换电报40之后经过预给定或可预给定的时间段之后，可以假定所有具有可激活仿真单元20的信号器12都已经将其仿真单元20代替其信号元件22地接通到总线系统14。然后可以开始测试。作为在发送切换电报40之后根据等待时间的流逝开始测试的替代，每个具有可激活仿真单元20的信号器12还可以在仿真单元20接通到总线系统14之后向中央单元16发送相应的信号或电报。然后，在所有具有可激活仿真单元20的信号器12接收到这样的信号或电报之后，开始所述测试。

替代地或累加地，在所述测试期间执行各种电流和电压测量。例如，每个信号器12可以检测流过仿真单元20的电流和/或仿真单元20两端存在的电压，并存储测量结果或对所述测量结果进行编码的值，以供以后由中央单元16调用。同样，中央单元16可以检测输出到总线系统14的电压和/或输出到总线系统14中的电流，并存储测量结果或对所述测量结果进行编码的值。总线系统14的中央单元16是整个系统——危险通知系统10——内的功能单元，该功能单元触发所述负载测试，自动控制和监视并自动评估所述负载测试，例如通过生成警报信号和/或故障消息来自动评估所述负载测试。

在图3的图示中，在那里示例性地示出为连接到总线系统14的信号器12被附加地象征性地用“A”，“B”，“C”和“D”表示。在真实的危险通知系统10中，通常明显多于仅示例性地示出的四个信号器12的信号器连接到总线系统14。参照这些象征性附图标记，可由每个信号器12经由其仿真单元20检测的电压被示出为U_A，U_B，U_C和U_D。同样参照这些象征性附图标记，可由每个信号器12经由其仿真单元20检测的电流被示出为I_A，I_B，I_C和I_D。

借助于原则上可选的电压测量，在所述测试期间每个信号器12利用接通到总线系统14的可激活仿真单元20监视在仿真单元20上的电压降（U_A，U_B，U_C和U_D），并存储在所述测试期间出现的最小值（U_Amin，U_Bmin，U_Cmin和U_Dmin）。如果该最小值低于预给定或可预给定的比较值，特别是预给定或可预给定的特定于信号器的比较值，则所涉及的信号器12例如向中央单元16发送表明电压低于所述比较值的故障电报46。响应于获得这样的电报46，中央单元16表明在所述测试期间存在故障。因此所述测试未成功结束。

作为通过信号器12主动发送这样的故障电报46的替代，中央单元16结合所述测试的结束向每个信号器12查询存储在每个信号器12中的最小值，并将该最小值与预给定或可预给定的比较值，特别是特定于信号器或特定于信号器类型的比较值进行比较，并且在低于所述比较值的情况下表明在测试期间存在故障。即使如此，所述测试仍未成功结束。在这方面，该图示中所示的故障电报46也可以被解释为响应中央单元16的查询的响应电报。故障电报46于是不直接表明故障状况，而是包括分别存储的最小值。

借助于原则上可选的电流测量，中央单元16在所述测试期间监视输出到总线系统14的电流（I_L），并将该电流与特定于总线驱动器的和/或特定于源的极限值进行比较。特定于总线驱动器的极限值说明了例如可以从总线驱动器50（图4）输出的最大电流（I_L）。特定于源的极限值说明了例如可以从电流源（例如电池）输出的最大电流。如果中央单元16支持具有多个环或多条线的总线系统14，则优选累加在每个环或每条线中的电流，并且将总和用作与特定于总线驱动器的和/或特定于源的极限值进行比较的基础。如果超过至少一个极限值，则中央处理单元16表明在所述测试期间存在故障。因此所述测试未成功结束。

借助于原则上可选的电压测量，中央单元16监视在所述测试期间输出到总线系统14的电压（馈电电压），其方式特别是分开检测输入侧电压（U_LV）和输出侧电压（U_LR）。将由中央单元16关于总线系统14检测的一个或每个电压测量值与预给定的或可预给定的比较值（例如，由各自信号器12的规格得出的比较值）进行比较。如果在所述测试期间低于至少一个比较值，则中央处理单元16表明在所述测试期间存在故障。因此所述测试未成功结束。

由中央单元16执行的电流测量连同由中央单元16执行的电压测量可以被认为是负载检查（load test，负载测试）。在所述负载检查的框架下，下面确定称为线路电阻的电阻值（R_Line），并可以基于所确定的电阻值估计电阻储备。所述电阻储备是对能够将其他用户连接到总线系统14的可能性的度量和/或对能够例如提高各个用户的音量或光强度的可能性的度量。

中央单元16执行一个或每个测试，使得由于所述测试可以对总线系统14是否在预给定界限内运行做出判断。优选地记录测试结果的日志和/或为了确定趋势而记录和/或存储测试结果的日志。

图4中的图示仅示出了具有其他细节的总线系统14的中央单元16。据此，中央单元16包括总线驱动器50。该总线驱动器输出可经由总线系统14传输的电流（I_L）和可用于总线系统14的电压（U_L）。

借助于总线驱动器50，中央单元16可以连续地减小输出到总线系统14的电压（U_L）——馈电电压，特别是对于所述负载测试的具体实施方式而言（如说明书的开头所提到的）。

如图所示，在具有环形拓扑的总线系统14的情况下，总线系统14可以可选地在两侧终止。为此，中央单元16分别包括分配给连接端42和连接端44的总线终端开关元件52、54。取决于总线终端开关元件52、54的开关位置，连接端42或连接端44以导电方式彼此连接。利用激活的总线终端开关元件52、54——如针对连接端44处的总线终端开关元件54示例性示出的，总线系统14在激活的总线终端开关元件54处终止。借助于总线方向切换单元56，可以设置从总线驱动器50输出的电流是被馈入到连接端42还是馈入到连接端44。总线方向切换单元56的开关位置和总线终端开关元件52、54的开关位置相互协调：在没有被馈电的连接端42、44处，那里的总线终端开关元件52、54闭合。可以借助于总线方向切换单元56和总线终端开关元件52、54来反转运行总线系统14的方向。在一种情况下，从总线驱动器50输出的电流被馈入连接端42。然后，按照信号器12连接到总线系统14的顺序，向连接端42之后的信号器12供应电能。在另一种情况下，从总线驱动器50输出的电流被馈入连接端44。然后，按照信号器12的连接顺序向连接端44之后的信号器12供应电能。对总线方向切换单元56和总线终端开关元件52、54的协调操控借助于中央单元16所包括的处理单元58（例如，微控制器或微处理器形式的处理单元58）进行。处理单元58还可以履行其他功能，例如经由总线系统14发送和接收电报和/或监视总线扩展，也就是监视所连接的信号器12的数量。可选地，处理单元58控制和监视这里提出的测试。

利用可以以关于馈电方向的这种形式切换的总线系统14，可以在两个区段中执行上述测试。在此，在第一时间区段中，当总线系统14以第一馈电方向运行（例如，从总线驱动器50输出的电流馈入到连接端42）时执行上述测试中的至少一个测试。随后，在第二时间区段中，当总线系统14以第二馈电方向（例如，从总线驱动器50输出的电流馈入到连接端44）运行时，执行上述测试中的至少一个测试。

尽管已经通过实施例更详细地说明和描述了本发明的细节，但是本发明不限于所公开的一个或多个示例，并且本领域技术人员可以从中导出其他变型而不脱离本发明的保护范围。

因此，这里提交的描述的处于前景的各个方面可以简要总结如下：

说明了一种用于测试危险通知系统10的方法和一种可以在危险通知系统10中使用的信号器12，该信号器旨在并且被设计为执行该方法并且在该方法的框架下使用。用于测试危险通知系统10的所述方法是用于在运行中和在运行条件下测试危险通知系统10的方法。用于测试危险通知系统10的所述方法是对危险通知系统10、危险通知系统10的总线系统14以及连接到总线系统14的信号器12的负载测试。危险通知系统10以原则上本身已知的方式包括多个连接到总线系统14的信号器12。每个信号器12包括至少一个信号元件22，也就是例如用于输出声学或光学警报信号的信号元件22。除了至少一个信号元件22之外，每个信号器12还包括可激活的能量消耗仿真单元20。信号器12的能量消耗仿真单元20具有与各自信号器12的一个或每个信号元件22相同或至少基本相同的电特性。响应于获得切换电报40，每个信号器12将其能量消耗仿真单元20代替各自信号器12所包括的一个或多个信号元件22接通到总线系统14。由于能量消耗仿真单元20和一个或每个信号元件22的相同或至少基本相同的电特性，总线系统14上的关系不会通过能量消耗仿真单元20的接通而改变。在所述负载测试的框架下，检测由于激活每个能量消耗仿真单元20而在总线系统14中和/或具体地在每个信号器12中导致的能量消耗并与预给定或可预给定的比较值进行比较。根据所述比较的结果，必要时生成警报信号和/或故障消息。

附图标记列表

10 危险通知系统

12 信号器

14 总线系统

16 中央单元

18 （空闲）

20 能量消耗仿真单元，仿真单元

22 信号元件

24 总线接口连接

26 总线线路

28 总线线路

30 供电单元

31 切换单元

32 控制单元

34 （其他）总线线路

36 切换信号

38 激活信号

40 切换电报

42 （第一）连接端

44 （第二）连接端

46 故障电报

48 （空闲）

50 总线驱动器

52 总线终端开关元件

54 总线终端开关元件

56 总线方向切换单元

58 处理单元。

Claims (11)

1.一种用于运行具有连接到总线系统（14）的多个信号器（12）的危险通知系统（10）的方法，每个信号器具有至少一个信号元件（22），

-其中每个信号器（12）包括可激活的能量消耗仿真单元（20），

-其中每个信号器（12）响应于获得切换电报（40）将其能量消耗仿真单元（20）代替各自信号器（12）所包括的一个或每个信号元件（22）接通到所述总线系统（14），

-其中在负载测试的框架下，检测由于激活每个能量消耗仿真单元（20）而在所述总线系统（14）和/或具体地在每个信号器（12）中导致的能量消耗并与预给定或可预给定的比较值进行比较，以及

-其中根据所述比较的结果，生成警报信号和/或故障消息。

2.根据权利要求1所述的方法，

-其中在所述总线系统（14）上作为上级单元工作的中央单元（16）在所述负载测试期间检测由于激活一个或每个仿真单元（20）而在所述总线系统（14）中导致的能量消耗，并且与预给定或可预给定的阈值进行比较，以及

-其中所述中央单元（16）根据所述比较的结果生成所述警报信号和/或所述故障消息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

-其中每个信号器（12）在所述负载测试期间以及在激活其能量消耗仿真单元（20）之后，检测与所述能量消耗仿真单元（20）两端的电压降相关的测量值，并存储最小值，

-其中在所述总线系统（14）上作为上级单元工作的中央单元（16）在所述负载测试之后向每个信号器（12）查询存储在那里的最小值，并与预给定或可预给定的阈值进行比较，以及

-其中所述中央单元（16）根据所述比较的结果生成所述警报信号和/或所述故障消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述中央单元（16）分多个阶段执行所述负载测试，并在每个新阶段减小输出到所述总线系统（14）的馈电电压。

5.根据权利要求2、3或4中任一项所述的方法，其中，所述中央单元（16）在所述负载测试期间切换所述总线系统（14）的馈电方向，并且其中所述负载测试在所述切换之前以第一馈电方向进行，并且在所述切换之后以与所述第一馈电方向相反的第二馈电方向进行。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，所述中央单元（16）在预给定或可预给定的时刻自动执行所述负载测试。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中，当所述总线系统（14）上的信号器（12）的数量改变时，所述中央单元（16）自动执行所述负载测试。

8.一种信号器（12），用于连接到总线系统（14）并用于具有连接到总线系统（14）的多个信号器（12）的危险通知系统（10）中，

-其中所述信号器（12）包括至少一个信号元件（22）和可激活的能量消耗仿真单元（20），

-其中所述能量消耗仿真单元（20）能够自动响应于获得切换电报（40）而代替一个或每个信号元件（22）地接通到所述总线系统（14）。

9.一种危险通知系统（10），具有总线系统（14），多个连接到所述总线系统（14）的根据权利要求8所述的信号器（12）和作为所述总线系统（14）上的上级单元工作的中央单元（16），

-其中能够借助于所述中央单元（16）将切换电报（40）输出到所述总线系统（14），

-其中连接到所述总线系统（14）的每个信号器（12）响应于获得所述切换电报（40）将其能量消耗仿真单元（20）代替各自信号器（12）所包括的一个或每个信号元件（22）地接通到所述总线系统（14），以及

-其中所述中央单元（16）触发并监视根据前述权利要求中任一项所述的方法的执行。

10.根据权利要求9所述的危险通知系统（10），其中，能够借助于所述中央单元（16）切换电流馈入所述总线系统（14）中的方向，并且在所述负载测试期间切换所述方向。

11.根据权利要求9或权利要求10所述的危险通知系统（10），其中，在多阶段的负载测试中，能够借助于所述中央单元（16）在所述负载测试的每个新阶段减小输出到所述总线系统（14）的馈电电压，并且在所述负载测试时减小所述馈电电压。

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