DE102007008263A1 - Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung - Google Patents

Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102007008263A1
DE102007008263A1 DE102007008263A DE102007008263A DE102007008263A1 DE 102007008263 A1 DE102007008263 A1 DE 102007008263A1 DE 102007008263 A DE102007008263 A DE 102007008263A DE 102007008263 A DE102007008263 A DE 102007008263A DE 102007008263 A1 DE102007008263 A1 DE 102007008263A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
test signal
wire line
monitoring device
signal
evaluation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102007008263A
Other languages
English (en)
Inventor
Martin Woyda-Wolf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102007008263A priority Critical patent/DE102007008263A1/de
Priority to GB0802863A priority patent/GB2447122B/en
Priority to CNA2008100812210A priority patent/CN101251949A/zh
Publication of DE102007008263A1 publication Critical patent/DE102007008263A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/06Monitoring of the line circuits, e.g. signalling of line faults
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/187Machine fault alarms
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/02Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/10Monitoring of the annunciator circuits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/12Checking intermittently signalling or alarm systems
    • G08B29/123Checking intermittently signalling or alarm systems of line circuits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/12Checking intermittently signalling or alarm systems
    • G08B29/126Checking intermittently signalling or alarm systems of annunciator circuits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

Öffentliche oder private Gebäude, Industrieanlagen, Bahnhöfe, Flughäfen und dergleichen sind meist mit Gefahrenmeldesystemen ausgestattet, welche den Besuchern diese Örtlichkeiten erlauben, in einem Notfall ein Signal auszulösen, das beispielsweise zu einer Überwachungszentrale geführt wird und dort weiterverarbeitet wird. Um einen fehlerfreien Betrieb der Gefahrenmeldesysteme sicherzustellen, werden in der Gefahrenmeldetechnik bzw. in der Sicherheitstechnik die Vorschriften laufend an die Erkenntnisse, die sich aus dem Betrieb der Gefahrenmeldesysteme ergeben, angepasst. Es wird eine Überwachungsvorrichtung für eine Zweidrahtleitung 7, 9 vorgeschlagen, wobei über die Zweidrahtleitung 7, 9 eine Spannungsquelle 2 mit mindestens einem Funktionselement 3, 4, 5 verschaltet ist, so dass über die Zweidrahtleitung 7, 9 ein Nutzsignal übertragen wird und/oder übertragbar ist, mit einer Einkoppelvorrichtung 12 zur Einkopplung eines Testsignals in die Zweidrahtleitung 7, 9 zu Beginn eines Testabschnitts der Zweidrahtleitung 7, 9, mit einer Auskoppelvorrichtung 13 zur Auskopplung des Testsignals am Ende des Testabschnitts und mit einer Auswertevorrichtung 14 zur Auswertung des ausgekoppelten Testsignals, wobei durch die Auswertung auf einen Zustand der Zweidrahtleitung 7, 9 geschlossen wird, wobei das Testsignal einen Wechselstromanteil und/oder Wechselspannungsanteil aufweist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, wobei über die Zweidrahtleitung eine Spannungsquelle mit mindestens einem Funktionselement verschaltet ist, so dass über die Zweidrahtleitung ein Nutzsignal übertragen wird und/oder übertragbar ist, mit einer Einkoppelvorrichtung zur Einkopplung eines Testsignals in die Zweidrahtleitung zu Beginn eines Testabschnitts der Zweidrahtleitung, mit einer Auskoppelvorrichtung zur Auskopplung des Testsignals am Ende des Testabschnitts, und mit einer Auswertevorrichtung zur Auswertung des ausgekoppelten Testsignals, wobei durch die Auswertung auf einen Zustand der Zweidrahtleitung geschlossen wird.
  • Öffentliche oder private Gebäude, Industrieanlagen, Bahnhöfe, Flughäfen und dergleichen sind meist mit Gefahrenmeldesystemen ausgestattet, welche den Besuchern diese Örtlichkeiten erlauben, in einem Notfall ein Signal auszulösen, das beispielsweise zu einer Überwachungszentrale geführt und dort weiterverarbeitet wird. Weitere mögliche Aufgaben des Gefahrenmeldesystems liegen darin, den Besuchern mit optischen, akustischen oder haptischen Signalen Gefahren, Notfälle oder Fluchtwege anzuzeigen. Um einen fehlerfreien Betrieb der Gefahrenmeldesysteme sicherzustellen, werden in der Gefahrenmeldetechnik bzw. in der Sicherheitstechnik die einzuhaltenden Vorschriften laufend an die Erkenntnisse, die sich aus dem Betrieb der Gefahrenmeldesysteme ergeben, angepasst. Eine Forderung in den Vorschriften betrifft die Erkennung von Zustandsänderungen von Leitungen der Gefahrenmeldesysteme und zwar bevor diese Zustandsänderungen zu Fehlfunktionen der Gefahrenmeldesysteme führen können.
  • Als Begriffe für mögliche Zustandsänderungen der Leitungen wurden die aus dem angelsächsischen Sprachraum bekannten Begriffe „creeping short" und „creeping open" in der deutschen Sprache als „schleichender Kurzschluss" und „schleichende Unterbrechung" eingeführt. In der Fachwelt versteht man unter dem Begriff des schleichenden Kurzschlusses eine langsam fortschreitende Verkleinerung des Widerstands zwischen zwei Adern z. B. von Zweidraht-Leitungen, unter schleichender Unterbrechung eine langsam fortschreitende Vergrößerung des Leitungswiderstands von einer, zweier oder mehr Adern z. B. der Zweidraht-Leitungen. Als Ursache für diese langsamen Veränderungen können Umwelteinflüsse ermittelt werden, vorwiegend Feuchtigkeit und Gase, die zur Oxidation von Kontaktstellen der Kupferdrähte oder zur Verringerung der isolierenden Eigenschaften zwischen den Kupferleitungen führen.
  • Ein zur Detektion dieser Zustandsänderungen von Leitungen möglicherweise nutzbares Überwachungssystem wird in der Offenlegungsschrift DE 19538754 A1 vorgeschlagen, welches ein Verfahren zur Überwachung von Primärleitungen betrifft und wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. Die Druckschrift beschreibt ein Verfahren, um in einer Gefahrenmeldeanlage eine Primärleitung zu überwachen, wobei die Primärleitung einen Meldewiderstand und einen Referenzwiderstand aufweist, die in Serie geschalten sind. Mögliche Fehlfunktionen der Primärleitung werden durch Auswerten des Quotienten aus dem Spannungsabfall am Referenzwiderstand und dem Spannungsabfall an der Primärleitung bzw. an dem Melderwiderstand ermittelt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird eine Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Gefahrenmeldesystem mit dem Merkmalen des Anspruchs 13 vorgeschlagen. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder der beigefügten Figur.
  • Die vorgeschlagene Überwachungsvorrichtung ist für eine Zweidraht-Leitung eines Überwachungssystems geeignet und/oder ausgebildet. Die Zweidraht-Leitung ist vorzugsweise als Parallelleitung mit zwei Adern ausgebildet, wobei die zwei Adern der Zweidraht-Leitung über die gesamte Länge mechanisch miteinander verbunden sind und/oder als verdrillte Zweidraht-Leitung ausgebildet, wobei die zwei Adern der Zweidraht-Leitung miteinander verdrillt sind und/oder als geschirmte Zweidraht-Leitung ausgebildet, wobei die zwei Adern der Zweidraht-Leitung durch eine schlauchähnliche, leitfähige Umhüllung abgeschirmt sind. Die Zweidrahtleitung dient zur Verbindung von einer Spannungsquelle mit mindestens einem Funktionselement, wobei die Spannungsquelle ein Nutzsignal bereitstellt, welches vorzugsweise als Gleichspannung für die Versorgung des Funktionselements, als Kommunikationssignal für das Funktionselement und/oder zur Ausgabe eines Überwachungssignals für das Funktionselement ausgebildet ist. Das Nutzsignal wird zwischen Spannungsquelle und Funktionselement über genau die zwei Adern der Zweidraht-Leitung oder über mindestens die zwei Adern der Zweidraht-Leitung übertragen.
  • Die Überwachungsvorrichtung umfasst eine Einkoppelvorrichtung zur Einkopplung eines Testsignals in die Zweidraht-Leitung, insbesondere in eine erste Ader der Zweidrahtleitung, wobei die Einkoppelvorrichtung so angeordnet ist, dass das Testsignal zu Beginn eines Testabschnitts der Zweidraht-Leitung eingekoppelt wird. Zudem umfasst die Überwachungsvorrichtung eine Auskoppelvorrichtung, die zur Auskopplung des Testsignals an einem Ende des Testabschnitts der Zweidraht-Leitung, insbesondere an einer zweiten Ader der Zweidraht-Leitung, angeordnet ist.
  • Eine Auswertevorrichtung dient zur Auswertung des ausgekoppelten Testsignals, wobei durch die Auswertung auf eine Fehlfunktion der Zweidraht-Leitung geschlossen wird. Eine Fehlfunktion umfasst insbesondere auch die Fälle des schleichenden Kurzschlusses und/oder der schleichenden Unterbrechung, für deren Definition beispielsweise auf die Einleitung verwiesen wird.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Testsignal einen Wechselstromanteil und/oder einen Wechselspannungsanteil aufweist. Das Testsignal kann somit einen zeitlich variierenden Verlauf zeigen, wobei die Strom- oder Spannungsamplitude im zeitlichen Verlauf eine Vorzeichenänderung aufweist, insbesondere ist das Testsignal symmetrisch ausgebildet, so dass der Anteil des Testsignals mit der einen Polarität gleich dem Anteil des Testsignals mit der anderen Polarität ist. Bei einer alternativen Ausführungsform weist das Testsignal einen Off-Set auf, auf den der Wechselstromanteil bzw. der Wechselspannungsanteil aufmoduliert ist.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass es fehlerbehaftet ist, insbesondere schleichende Verschlechterungen des Zustands von Zweidraht-Leitungen in Gefahrenmeldesystemen zu erkennen, da über diese Leitungen oftmals die Stromversorgung, Kommunikationssignale oder Überwachungssignale auch in kombinierter Anwendung geführt ist bzw. sind. Die daraus resultierenden zeitlichen Änderungen von Spannungs- bzw. Stromamplituden in den Zweidraht-Leitungen macht es nahezu unmöglich, zum Beispiel über eine Erhöhung des Versorgungsstroms bzw. -spannung die Entstehung eines schleichenden Kurzschlusses zuzuordnen, da die Erhöhung ebenso gut von einer Änderung des Schaltzustandes eines Funktionselements stammen könnte. Genauso unsicher ist es, über eine Strom- bzw. -spannungserniedrigung die Entstehung einer schleichenden Unterbrechung zu erkennen. Erschwert wird die Detektion auch dadurch, dass sich beim Auftreten von schleichenden Änderungen zunächst an der Funktionsfähigkeit des Gefahrenmeldesystems wenig ändern wird. Ob eine Änderung des Versorgungsstroms bzw. der -spannung überhaupt bemerkbar ist, hängt auch beispielsweise stark vom Ort des Auftretens der schleichenden Änderung ab.
  • Im Rahmen der Erfindung wird eine Lösung vorgeschlagen, die eine frühzeitige Erkennung der beschriebenen Abweichungen vom Sollzustand von Zweidraht-Leitungen und zwar ohne Wechselwirkung mit der Strom- oder Spannungsversorgung der mittels der Zweidraht-Leitung versorgten Funktionselemente begründet. Bei der Erfindung wird ausgenutzt, dass die Nutzsignale mit einer Schaltfrequenz in einem niederfrequenten Bereich arbeiten, wohingegen das Testsignal einen Wechselstrom- bzw. -spannungsanteil aufweist, welcher in einem höherfrequenten Bereich des Frequenzspektrum angeordnet ist. Mit dieser Verteilung der zwei Signale in zwei verschiedene, insbesondere nicht-überlappende oder nur schwach-überlappende Frequenzbänder, wird erreicht, dass vor den Funktionselementen in einfacher Weise das Testsignal herausgefiltert oder gedämpft werden kann und bei der Auskoppelvorrichtung nur das Testsignal und nicht das Nutzsignal ausgekoppelt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Maximum der Frequenzverteilung des Nutzsignals bei einer kleineren Frequenz als das Maximum der Frequenzverteilung des Testsignals angesiedelt. Damit ist es in einfacher Weise möglich, das Testsignal vom Nutzsignal bzw. anders herum zu trennen, indem ein Filter verwendet wird, welcher eine Grenzfrequenz aufweist, die zwischen den zwei Maxima angeordnet ist.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn das Nutzsignal als Gleichspannungssignal zur Spannungsversorgung, zur Überwachung und/oder zur Kommunikation ausgebildet ist. Gleichspannungssignal ist in diesem Zusammenhang vorzugsweise als ein Signal zu verstehen, welches zwar zeitliche Änderung aufweisen kann, wie z. B. die Änderung von einem Schaltzustand zu einem nächsten Schaltzustand, vorzugsweise dabei nicht die Polarität wechselt.
  • Im Allgemeinen kann der Wechselstromanteil bzw. -spannungsanteil des Testsignals beliebig ausgebildet sein, so z. B. als Rauschen, insbesondere statistisches oder binäres Rauschen. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Testsignal einen regelmäßigen, insbesondere sinusförmigen oder dreiecksförmigen zeitlichen Amplitudenverlauf aufweist. Mit einem derartigen Amplitudenverlauf ist es vereinfacht, Nutz- und Testsignal mit einfachen elektronischen Bauteilen, wie z. B. Induktivitäten oder Spulen, voneinander zu trennen.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Einkoppelvorrichtung und/oder die Auskoppelvorrichtung zur kontaktfreien, induktiven, galvanisch getrennten und/oder potentialfreien Übertragung des Testsignals ausgebildet. Insbesondere müssen dabei Isolierung oder dergleichen der Zweidraht-Leitungen nicht beschädigt werden, so dass das Risiko ausgeschlossen wird, dass die Zweidraht-Leitung durch die Installation der Überwachungsvorrichtung in der Funktion beeinträchtigt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform, ist die Einkoppelvorrichtung an einem ersten Anschluss der Zweidraht-Leitung, insbesondere einer der Adern der Zweidraht-Leitung an der Spannungsquelle bzw. in unmittelbarer Nähe davon, im Speziellen ohne Zwischenschaltung weiterer Funktionselemente angeordnet. Alternativ oder ergänzend ist die Auskoppelvorrichtung an einem zweiten Anschluss der Zweidraht-Leitung, insbesondere an einer anderen Ader der Zweidraht-Leitung an der Spannungsquelle, insbesondere ebenso wie die Einkoppelvorrichtung, verschaltet. Mit dieser Ausführungsform ist sichergestellt, dass der gesamte Verlauf der Zweidraht-Leitung als Testabschnitt ausgebildet ist und überwacht wird. Zudem kann die Überwachungsvorrichtung in einfacher Weise zentral an der Spannungsquelle und/oder in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Spannungsquelle angeordnet werden, so dass beispielsweise die zusätzliche Verlegung von Leitungen für die Überwachungsvorrichtung nicht erforderlich ist.
  • Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass parallel zu dem mindestens einem Funktionselement ein Abschlusswiderstand verschaltet ist, welcher vorzugsweise zur Schließung eines Wechselstromkreises zwischen Einkoppelvorrichtung und Auskoppelvorrichtung ausgebildet ist. Dieser Abschlusswiderstand stellt insbesondere sicher, dass ein definierter Wechselstromfluss durch den Wechselstromkreis erfolgt. Dabei ist vorzugsweise vorausgesetzt, dass der Innenwiderstand der Spannungsquelle für die verwendete Frequenz des Wechselstromanteils einen Kurzschluss oder näherungsweise einen Kurzschluss darstellt.
  • Bei einer vergleichsweise aufwendigen Ausführungsform der Erfindung, erfolgt die Auswertung durch einen Vergleich des ausgekoppelten Testsignals und/oder dessen Kenngrößen mit dem eingekoppelten Testsignal und/oder dessen Kenngrößen. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Übertragungsfunktion für den Testabschnitt berechnet wird und Änderungen der Übertragungsfunktion bewertet werden, dass eine Korrelation berechnet wird oder ähnliches.
  • Bei einer vergleichsweise einfachen und deshalb kostengünstig umzusetzenden Alternative erfolgt die Auswertung durch einen Vergleich des Wertes des Stromflusses und/oder Spannung des ausgekoppelten Testsignals im aktuellen Zustand mit einem Anfangswert des anfänglichen Stromflusses und/oder der Spannung beim intakten und geprüften Überwachungssystems. Beispielsweise wird der Anfangswert als digitalisierte Größe in ein geeignetes Speichermedium abgespeichert, wobei in Betrieb ständig Vergleiche des aktuellen mit dem gespeicherten Wert durchgeführt werden. Prinzipiell ist es somit möglich, die Auswertung des ausgekoppelten Testsignals über eine Absolutauswertung oder durch eine Relativauswertung durchzuführen.
  • Insbesondere bei der letztgenannten Alternative ist es bevorzugt, dass die Auswertevorrichtung eine Auswertelogik aufweist, welche beispielsweise als Software ausgebildet ist, wobei bei Verringerung des Wertes des Stromflusses und/oder der Spannung des ausgekoppelten Testsignals auf eine schleichende Unterbrechung und/oder bei einer Erhöhung des Wertes des Stromflusses und/oder der Spannung des ausgekoppelten Testsignals auf einen schleichenden Kurzschluss geschlossen wird. Somit kann aus der Abweichung des Stromflusses und/oder der Spannung die Art der Leitungsveränderung festgestellt und entsprechende Service-Maßnahmen eingeleitet werden. Die Auswertung erfolgt vorzugsweise in einer Recheneinheit, z. B. einem Mikroprozessor, welche üblicherweise in den Überwachungssystemen eingesetzt wird und/oder bereits vorhanden ist und mit der Überwachungsvorrichtung um eine Funktionalität erweitert wird.
  • Bei einer praxisnahen Umsetzung der Überwachungsvorrichtung ist vor dem einen, vor einigen oder vor jedem Funktionselement ein Filter zur Ausfilterung oder zumindest zur Dämpfung des Testsignals verschaltet. Im einfachsten und damit im bevorzugten Fall ist das Filter als eine Induktivität, insbesondere eine Spule, ausgebildet, wobei das Filter so ausgebildet ist, dass es für die Frequenz des Wechselstromanteils und/oder des Wechselspannungsanteils des Testsignals eine hohe Impedanz oder ein lokales und/oder globales Impedanzmaximum aufweist.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Gefahrenmeldesystem mit Zweidraht-Leitung mit dem Merkmal des Anspruchs 13, welches eine Überwachungsvorrichtung aufweist, wie sie soeben beschrieben wurde bzw. gemäß der vorhergehenden Ansprüche zur Überwachung der Zweidraht-Leitung. Das Gefahrenmeldesystem ist vorzugsweise so ausgebildet wie das weiter oben beschriebene Gefahrenmeldesystem, wobei die Funktionselemente beispielsweise als Melder, insbesondere Handmelder, Brandmelder, Notrufmelder, Sensoren, insbesondere für Feuer, Rauch, Wasser oder Geräusch, oder Anzeigen, insbesondere für Notausgänge, ausgebildet sind. Auch eine Ausbildung als Alarmanlage ist im Rahmen der Erfindung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkung der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Figur eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:
  • 1 ein schematisches Schaltdiagramm eines Gefahrenmeldesystems als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsform(en) der Erfindung
  • Die 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Gefahrenmeldesystems 1, welches beispielsweise als Feuermeldesystem, Polizeinotrufsystem, Alarmanlage oder dergleichen ausgebildet ist.
  • Das Gefahrenmeldesystem 1 weist eine Spannungsquelle 2 auf, die Funktionselemente 3, 4 und 5 mit Spannung oder Kommunikationssignalen versorgt. Die Funktionselemente 3, 4 bzw. 5 können als Melder, Anzeigeeinheiten, oder Sensoreinheiten ausgebildet sein. Die Spannungsquelle 2 ist als Gleichspannungsquelle realisiert, so dass zeitlich variierende Spannungspegel nur durch Änderungen der Schaltzustände der Funktionselemente 3, 4 oder 5 oder durch die Kommunikationssignale erfolgen. Die Spannungsquelle 2 weist einen Ausgang 6 auf, welcher über eine erste Ader 7 mit den Funktionselementen 3, 4 und 5 verbunden ist. Zudem weist die Spannungsquelle 2 einen Eingang 8 auf, welcher über eine zweite Ader 9 ebenfalls mit den Funktionselementen 3, 4 und 5 verbunden ist, so dass diese in Parallelschaltung zueinander angeordnet sind. Die Adern 7 und 9 sind bevorzugt gemeinsam als Zweidraht-Leitung ausgebildet.
  • Die bislang dargestellten Komponenten des Gefahrenmeldesystems 1 sind für eine Funktion ausreichend. Jedoch kann es im Betrieb zu Verschlechterungen der Zweidraht-Leitung, also insbesondere der Adern 7 bzw. 9 kommen. Eine mögliche Quelle für eine Verschlechterung sind sogenannte schleichende Unterbrechungen, die in der ersten Ader 7 mit der gestrichelten Linie 10 visualisiert sind, wobei eine schleichende Unterbrechung eine langsam fortschreitende Vergrößerung des Leitungswiderstandes ist. Selbstverständlich können schleichende Unterbrechungen bei einer der zwei Adern 7 bzw. 9 oder auch bei beiden auftreten. Eine andere mögliche Fehlerquelle, welche gewöhnlich schwierig zu detektieren ist, ist der sogenannte schleichende Kurzschluss, welcher durch eine Kurzschlussleitung 11 in der 1 visualisiert ist, wobei unter schleichenden Kurzschluss eine langsam fortschreitende Verkleinerung des Widerstands zwischen den beiden Adern 7 und 9 verstanden wird. Selbstverständlich können neben den schleichenden Veränderungen auch plötzliche Änderungen zu einem Funktionsversagen des Gefahrenmeldesystems 1 führen.
  • Zur Detektion derartiger oder weiterer Funktionsverschlechterungen der Zweidraht-Leitung bzw. der Adern 7 und 9 ist im Bereich des Ausgangs 6 eine Einkoppelvorrichtung 12 angeordnet, welche induktiv ein Testsignal, welches entweder als Wechselspannungs- bzw. -stromsignal ausgebildet ist oder zumindest einen Wechselspannungs- bzw. Stromanteil aufweist, in die erste Ader 7 berührungslos einkoppelt. Die Einkoppelvorrichtung 12 ist beispielsweise als Übertrager ausgebildet, wobei ein Übertrager einen Transformator darstellt, der nicht primär zur Energie-, sondern zur Informationsübertragung ausgebildet ist. Das Testsignal ist beispielshalber als sinusförmiges oder dreiecksförmiges Signal ausgebildet. Ergänzend ist im Bereich des Ausgangs 8 eine Auskoppelvorrichtung 13 angeordnet, welche ebenfalls als Übertrager ausgebildet sein kann. Mit dieser Auskoppelvorrichtung 13 wird das Testsignal, das mittlerweile einen zwischen Einkoppelvorrichtung 12 und Auskoppelvorrichtung liegenden Testabschnitt der Zweidrahtleitung durchlaufen hat, ausgekoppelt und einer Auswerteeinheit 14 zugeleitet. Damit das Testsignal keinen störenden Einfluss auf die Funktionselemente 3, 4 und 5 ausüben kann, ist jeweils eine Induktivität 15, 16 und 17 seriell vor den Funktionselementen 3, 4 und 5 geschaltet, wobei die Induktivitäten so abgestimmt sind, dass sie für die verwendete Frequenz des Testsignals eine hohe Impedanz besitzen. Alternativ können die Induktivitäten 15, 16 und 17 in einer gemeinsamen Induktivität (nicht gezeigt) zusammengeschaltet sein.
  • Um einen definierten Wechselstromfluss durch den Testabschnitt sicherzustellen, ist ein Abschlusswiderstand 18 vorgesehen, welcher parallel zu den Baugruppen, die jeweils aus einem Funktionselement 3, 4 oder 5 und einer der Induktivitäten 14, 15 bzw. 16 gebildet sind, parallel geschaltet, wobei der Abschlusswiderstand 17 den Wechselstromweg zwischen Einkoppelvorrichtung 12 und Auskoppelvorrichtung 13 schließt.
  • Das ausgekoppelte Testsignal wird von der Auswertevorrichtung 14 untersucht, wobei verschieden Auswertungsstrategien vorstellbar sind: Eine erste mögliche Auswertungsstrategie besteht darin, dass das ausgekoppelte Testsignal mit dem eingekoppelten Testsignal verglichen wird. Eine andere mögliche Auswertestrategie besteht darin, dass die Amplitude des ausgekoppelten Testsignals mit einer gespeicherten Amplitude verglichen wird und bei Änderung der Amplitude auf eine Verschlechterung oder Fehlfunktion der Adern 7 bzw. 9 geschlossen wird. Eine Klassifikation der Schlechtfunktion bzw. Fehlfunktion kann beispielsweise so erfolgen, dass bei einer Verkleinerung der Amplitude des ausgekoppelten Testsignals auf eine schleichende Unterbrechung geschlossen wird, und dass bei einer Vergrößerung der Amplitude des ausgekoppelten Testsignals auf einen schleichenden Kurzschluss geschlossen wird. Nach der Auswertung bzw. Klassifikation ist die Auswertevorrichtung optional ausgebildet, ein Warnsignal auszugeben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19538754 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Überwachungsvorrichtung für eine Zweidrahtleitung (7, 9), wobei über die Zweidrahtleitung (7, 9) eine Spannungsquelle (2) mit mindestens einem Funktionselement (3, 4, 5) verschaltet ist, so dass über die Zweidrahtleitung (7, 9) ein Nutzsignal übertragen wird und/oder übertragbar ist, mit einer Einkoppelvorrichtung (12) zur Einkopplung eines Testsignals in die Zweidrahtleitung (7, 9) zu Beginn eines Testabschnitts der Zweidrahtleitung (7, 9), mit einer Auskoppelvorrichtung (13) zur Auskopplung des Testsignals am Ende des Testabschnitts, und mit einer Auswertevorrichtung (14) zur Auswertung des ausgekoppelten Testsignals, wobei durch die Auswertung auf einen Zustand der Zweidrahtleitung (7, 9) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal einen Wechselstromanteil und/oder Wechselspannungsanteil aufweist.
  2. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Maximum der Frequenzverteilung des Nutzsignals kleiner ist als das Maximum der Frequenzverteilung des Testsignals ist.
  3. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutzsignal als Gleichspannungssignal zur Spannungsversorgung, zur Überwachung und/oder zur Kommunikation ausgebildet ist.
  4. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal einen sinusförmigen oder dreiecksförmigen zeitlichen Verlauf aufweist.
  5. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelvorrichtung (12) und/oder die Auskoppelvorrichtung (13) zur induktiven und/oder kontaktfreien und/oder potentialfreien und/oder galvanisch getrennter Übertragung des Testsignals ausgebildet ist bzw. sind.
  6. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppelvorrichtung (12) an einem ersten Anschluss (6) der Zweidrahtleitung (7, 9) an der Spannungsquelle (2) verschaltet ist und/oder dass die Auskoppelvorrichtung (13) an einem zweiten Anschluss (8) der Zweidrahtleitung (7, 9) an der Spannungsquelle verschaltet ist.
  7. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dem mindestens einem Funktionselement (3, 4, 5) ein Abschlusswiderstand (18) verschaltet ist.
  8. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung durch einen Vergleich des ausgekoppelten Testsignals und/oder dessen Kenngrößen mit dem eingekoppelten Testsignal und/oder dessen Kenngrößen erfolgt.
  9. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung durch einen Vergleich des Stromflusses des ausgekoppelten Testsignals mit einem Referenzwert erfolgt.
  10. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertevorrichtung eine Auswertelogik aufweist, wobei bei Verringerung des Stromflusses auf eine schleichende Unterbrechung und/oder bei einer Erhöhung des Stromflusses auf einen schleichenden Kurzschluss geschlossen wird.
  11. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem, einigen oder jedem Funktionselement (3, 4, 5) ein Filter zur Ausfilterung oder Dämpfung des Testsignals verschaltet ist.
  12. Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem, einigen oder jedem Funktionselement (3, 4, 5) eine Induktivität (15, 16, 17) zur Ausfilterung oder Dämpfung des Testsignals verschaltet ist, wobei der Wechselstromwiderstand der Induktivität an die Frequenz des Testsignals angepasst ist.
  13. Gefahrenmeldesystem mit Zweidrahtleitung (7, 9), dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Überwachung der Zweidrahtleitung (7, 9) vorgesehen ist.
DE102007008263A 2007-02-20 2007-02-20 Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung Pending DE102007008263A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007008263A DE102007008263A1 (de) 2007-02-20 2007-02-20 Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung
GB0802863A GB2447122B (en) 2007-02-20 2008-02-15 Monitoring device for a two-wire line, hazard annunciator system comprising the monitoring device
CNA2008100812210A CN101251949A (zh) 2007-02-20 2008-02-20 用于双线线路的监测装置及具有该装置的危险报警系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007008263A DE102007008263A1 (de) 2007-02-20 2007-02-20 Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007008263A1 true DE102007008263A1 (de) 2008-08-21

Family

ID=39271811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007008263A Pending DE102007008263A1 (de) 2007-02-20 2007-02-20 Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN101251949A (de)
DE (1) DE102007008263A1 (de)
GB (1) GB2447122B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456315B2 (en) 2008-04-28 2013-06-04 Robert Bosch Gmbh Monitoring device for functionally monitoring reporting system, reporting system, and method for monitoring
EP3285077A1 (de) * 2016-08-15 2018-02-21 LEONI Kabel Holding GmbH Verfahren zur überwachung einer leitung auf veränderte umgebungsbedingungen sowie messanordnung zur überwachung einer leitung auf veränderte umgebungsbedingungen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108831129B (zh) * 2018-08-28 2024-02-06 中车兰州机车有限公司 机车车顶高压报警装置的测试装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19538754A1 (de) 1995-10-18 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung von Primärleitungen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4837656A (en) * 1987-02-27 1989-06-06 Barnes Austen Bernard Malfunction detector
US5966069A (en) * 1998-03-19 1999-10-12 Prescolite-Moldcast Lighting Company Exit sign self-testing system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19538754A1 (de) 1995-10-18 1997-04-24 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung von Primärleitungen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8456315B2 (en) 2008-04-28 2013-06-04 Robert Bosch Gmbh Monitoring device for functionally monitoring reporting system, reporting system, and method for monitoring
EP3285077A1 (de) * 2016-08-15 2018-02-21 LEONI Kabel Holding GmbH Verfahren zur überwachung einer leitung auf veränderte umgebungsbedingungen sowie messanordnung zur überwachung einer leitung auf veränderte umgebungsbedingungen
US10690550B2 (en) 2016-08-15 2020-06-23 Leoni Kabel Gmbh Method for monitoring a line for unchanged ambient conditions and measuring arrangement for monitoring a line for changed ambient conditions

Also Published As

Publication number Publication date
GB0802863D0 (en) 2008-03-26
GB2447122B (en) 2009-12-23
CN101251949A (zh) 2008-08-27
GB2447122A (en) 2008-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008003799B4 (de) Überwachungsvorrichtung für ein Meldesystem, Meldesystem und Verfahren zur Überwachung des Meldesystems
DE102012109749A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Lichtbogens in einem Gleichstromkreis
DE102009010907A1 (de) Vorrichtung zur Detektion des Belegt- und Freizustandes eines Gleisabschnitts sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung
DE102016100671A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kurzschlussüberwachung einer Drehstromlast
DE102017007252B3 (de) Überwachungsvorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen und vom Bahnrückstromfluss unabhängigen Überwachung der Integrität der Rückleitungsanschlussleiter einer Rückleitung für den Bahnstrom einer Bahnenergieversorungsanlage und Rückleitungs-System mit einer Rückleitung und einer Überwachungsvorrichtung zur Überwachung der Integrität der Rückleitungsanschlussleiter der Rückleitung
EP2277154B1 (de) Überwachungsvorrichtung zur funktionsüberwachung eines meldesystems, meldesystem sowie verfahren zur überwachung
DE19805722B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von elektrischen Leitungen
DE102007008263A1 (de) Überwachungsvorrichtung für eine Zweidraht-Leitung, Gefahrenmeldesystem mit der Überwachungsvorrichtung
DE19709840C2 (de) Einrichtung für die Achszählung zum Unterscheiden von Radbeeinflussungen und Nicht-Radbeeinflussungen
EP3819162B1 (de) Bahnenergieversorgungssystem und verfahren zur überwachung der integrität von mindestens einem rückanschlussleiter einer rückleitung für den bahnstrom
DE29519212U1 (de) Schaltungsanordnung zur Erdungsüberwachung und zum Schutz vor gefährlichen Körperströmen, insbesondere für Geräte mit vorgeschriebenem Potentialausgleich in TT-Netzen
EP3042805B1 (de) Vorrichtung zum überwachen eines bordnetzes
EP3462195B1 (de) Prüfvorrichtung und prüfverfahren zum prüfen eines datenkabels für ein kraftfahrzeug mittels konstantstromquelle
AT511991B1 (de) Verfahren und einrichtung zum versorgen wenigstens eines elektrischen verbrauchers eines bohrgestänges mit einer betriebsspannung
DE102020115757A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur detektion eines fehlerstroms in einer photovoltaik-anlage, sowie photovoltaik-wechselrichter mit der vorrichtung
DE102012218429A1 (de) System zur Funktionsüberwachung einer Stromschleife
DE19515068A1 (de) Anordnung zur TE-Detektion in Hochspannungskabeln und in deren Verbindungselementen
EP1728895A1 (de) Ein Überwachungsverfahren zum Feststellen einer Annäherung eines leitfähigen Körpers an eine mit einem kathodischen Schutzstrom beaufschlagte Fluid-Transportpipeline
DE102005038602B4 (de) Sicherheitseinrichtung
EP3269015B1 (de) Verfahren zur zustandsbestimmung und fehlerortung an installierten isolierten ableitungen im äusseren blitzschutz
DE102006035598B4 (de) Verfahren zur Detektion des Belegt- oder Freizustandes eines Gleisabschnittes
DE3342710C1 (de) Näherungsschalter mit Überwachung der Funktion und Funktionsbereitschaft
DE102004041008A1 (de) Elektrisches Versorgungsnetzwerk
WO2019179645A1 (de) Verfahren sowie messanordnung zur erfassung eines elektromagnetischen störeinflusses auf einen leitungskern einer elektrischen leitung
EP2809564B1 (de) Detektion des belegt- oder freizustandes eines gleisabschnitts mit zustandsbewertung der elektrischen trennung zum benachbarten gleisabschnitt

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20131106

R016 Response to examination communication
R084 Declaration of willingness to licence
R016 Response to examination communication