DE102020101687A1 - Brandlokalisierungsvorrichtung, Brandbekämpfungssystem und zugehöriges Betriebsverfahren - Google Patents

Brandlokalisierungsvorrichtung, Brandbekämpfungssystem und zugehöriges Betriebsverfahren Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brandlokalisierungsvorrichtung (7) und ein entsprechendes Brandbekämpfungssystem (1), das mindestens ein Gehäuse (2), das für die Montage in einer bestimmten Höhe innerhalb oder in der Nähe eines Einsatzbereichs konfiguriert ist, insbesondere an einer Wand oder Decke eines Raumes (101) eines Gebäudes (100), mindestens eine Sensorkomponente (5a, 5b, 5c), wobei jede Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) der wenigstens einen Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) eine Vielzahl von Sensorelementen (50) in einer Matrix-Anordnung enthält, die wenigstens strahlungsempfindlich sind, vorzugsweise auf ultraviolette Strahlung oder thermische Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, eine Selbsttestkomponente (52) zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der wenigstens einen Sensorkomponente (5a, 5b, 5c), und eine Steuerung (9) umfasst, die dazu ausgebildet ist, die Funktionsfähigkeit von wenigstens der Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) unter Verwendung der Selbsttestkomponente (52) zu überprüfen und Sensorsignale von der wenigstens einen Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) zu empfangen, um einen Ort eines Brandes (F) im Einsatzbereich zu bestimmen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brandlokalisierungsvorrichtung, ein Brandbekämpfungssystem und ein Verfahren zum Betreiben des Brandbekämpfungssystems. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere, ohne Einschränkung, auf den Bereich der Brandbekämpfung in Wohngebäuden anwendbar.
  • Eine Wohnhaus-Sprinkleranlage gemäß der Definition in UL 1626 ist eine Sprinkleranlage, die für die Installation in Wohngebäuden bestimmt und sich durch Betätigung eines auf Wärme ansprechenden Auslösemechanismus, der die Austrittsöffnung geschlossen hält, automatisch öffnet. Nach der Betätigung bei einer bestimmten Temperatur wird ein Wasserausstoß in einem bestimmten Muster und in einer bestimmten Menge in einem festgelegten Bereich verteilt. Standards für die Installation von Sprinklern sind beispielsweise in NFPA 13 R (Residential), NFPA 13 D (Domestic) und EN16925 (Residential und Domestic) definiert.
  • Wohnhaus-Sprinkleranlagen werden somit durch Wärme aktiviert und geben in der Regel überschüssiges Feuerlöschfluid, insbesondere Wasser, in Bereiche des geschützten Raums ab, die weit von dem Brandherd entfernt sind, was zu schweren Schäden durch das Wasser führt. Die derzeit gelisteten Sprinkler für Wohnbereiche können Bereiche von 20 × 20 Fuß (6.1 × 6.1 m) abdecken, was bedeutet, dass nach Auslösen der Sprinkler ein noch größerer Bereich benetzt wird.
  • Daher bestand schon lange der Wunsch, einen Brand an bestimmten Stellen zu bekämpfen, die dem tatsächlichen Brandort oder dem Gefahrenort entsprechen, anstatt den gesamten Schutzraum, beispielsweise den Aufenthaltsraum, zu überfluten. Anders ausgedrückt bestand der Wunsch, den Brand zu bekämpfen, ohne dass Kollateralschäden aufgrund von Überschußeinleitungen in Regionen entstehen, die beispielsweise nicht von dem Brand betroffen sind. Gleichzeitig darf die Zuverlässigkeit des Systems und damit die Betriebssicherheit nicht beeinträchtigt werden.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brandlokalisierungsvorrichtung, ein Brandbekämpfungssystem und ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines Brandbekämpfungssystems bereitzustellen, das das Risiko von Kollateralschäden reduziert und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit gewährleistet. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung gewesen, die Menge des abgegebenen Fluids zur Brandbekämpfung auf ein Minimum zu reduzieren.
  • Nach einem ersten Aspekt wird eine Brandlokalisierungsvorrichtung vorgesehen, die a) mindestens ein Gehäuse, das für die Montage in einer bestimmten Höhe innerhalb oder in der Nähe eines Einsatzbereichs konfiguriert ist, insbesondere an einer Wand oder Decke eines Raumes eines Gebäudes, b) mindestens eine Sensorkomponente, wobei jede Sensorkomponente der wenigstens einen Sensorkomponente eine Vielzahl von Sensorelementen in einer Matrix-Anordnung enthält, die wenigstens strahlungsempfindlich sind, c) eine Selbsttestkomponente zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit der wenigstens einen Sensorkomponente, und d) eine Steuerung umfasst, die dazu ausgebildet ist, die Funktionsfähigkeit von wenigstens der Sensorkomponente unter Verwendung der Selbsttestkomponente zu überprüfen und Sensorsignale von der wenigstens einen Sensorkomponente zu empfangen, um einen Ort eines Brandes im Einsatzbereich zu bestimmen.
  • Da die Brandlokalisierungsvorrichtung eine Steuerung aufweist, die sowohl die Funktionsfähigkeit der Sensorkomponenten validieren als auch einen Ort eines Brandes im Einsatzbereich, z. B. im Raum, bestimmen kann, kann die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit aufrechterhalten werden, während das Brandbekämpfungssystem selektiv zum Beispiel Brandbekämpfungsmittel an den Ort des Brandes, der durch die Brandlokalisierungsvorrichtung identifiziert wird, bereitstellt. Mit anderen Worten, es ist fast nicht möglich, dass ein Ausfall einer Sensorkomponente der Brandlokalisierungsvorrichtung über einen längeren Zeitraum als zwischen zwei Selbsttests, die vorzugsweise einstellbar ist und beispielsweise 24 Stunden betragen kann, nicht erkannt wird. Dieser Sicherheitsmechanismus würde verhindern, dass ein potenzieller Brand nicht von der entsprechenden Sensorkomponente entdeckt wird, da die Selbsttestkomponente bereitgestellt wird, um die Funktionsfähigkeit jeder der Sensorkomponenten zu überprüfen. Die Selbsttestkomponente kann dazu eingerichtet sein, dass die Funktionsfähigkeit aller Sensorkomponenten überprüft wird, oder es kann eine Vielzahl von Selbsttestkomponenten für jede Sensorkomponente bereitgestellt werden. Auch Kombinationen sind möglich.
  • Die Strahlung, auf die die Sensorelemente empfindlich reagieren, umfasst vorzugsweise ultraviolette Strahlung oder Wärmestrahlung, insbesondere Infrarotstrahlung. Während die folgenden Ausführungsformen und bevorzugten Ausführungsbeispiele beispielhaft mit Bezug auf Infrarotstrahlung beschrieben, können die gleichen Mehrwerte und Vorteile erzielt werden, wenn Sensoren eingesetzt werden, die auf andere der bevorzugten Wellenlängenbereiche der Strahlung, wie UV-Strahlung oder Wärmestrahlung im Allgemeinen, empfindlich sind.
  • Die Sensorelemente der Sensorkomponenten können auch als einzelne Pixel bezeichnet werden. Darüber hinaus können die Sensorelemente einer oder mehrerer Sensorkomponenten als Array-ähnliche Anordnung bezeichnet werden. Anders ausgedrückt kann sich ein Array von Sensorelementen über eine Sensorkomponente oder über eine Vielzahl einzelner Sensorkomponenten erstrecken.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuerung einen Datenspeicher zur Speicherung von Aktivitäten und historischen Ereignissen. So kann im Fall eines Brandes die Ursache des Ereignisses zuverlässig rekonstruiert werden. Solche Daten können beispielsweise für eine Untersuchung eines Brandes hilfreich sein, um die Brandursache zu ermitteln und nachzuverfolgen.
  • Der Einsatzbereich ist vorzugsweise ein Raum eines Gebäudes oder ein Teil eines Raumes eines Gebäudes, während in anderen Ausführungsformen auch andere Einsatzbereiche durch die Brandlokalisierungsvorrichtung geschützt werden können. So kann die Brandlokalisierungsvorrichtung auch zum Schutz eines Einsatzbereichs außerhalb eines Gebäudes eingesetzt werden, z. B. eines öffentlichen Raums oder nur teilweise überdachter Gebäude. Es ist wichtig, dass die Brandlokalisierungsvorrichtung in einer bestimmten Höhe und Position montiert wird, um den vordefinierten Einsatzbereich so zu überwachen, dass Strahlungsquellen in diesem Raum lokalisiert werden können, d.h. dass Strahlung wie Infrarot-Strahlung des Brandes in diesem Einsatzbereich lokalisiert werden kann.
  • Die Brandlokalisierungsvorrichtung, die innerhalb oder in der Nähe des Einsatzbereichs montiert wird, wird als Standort der Brandlokalisierungsvorrichtung verstanden, von dem aus man den Einsatzbereich beobachten kann. Anders ausgedrückt wird die „Nähe“ durch die Fähigkeit der Sensorkomponenten, den Einsatzbereich effektiv zu überwachen, begrenzt. Im bevorzugten Beispiel eines Raumes wird die Brandlokalisierungsvorrichtung in der Regel in einer bestimmten Höhe einer der Wände aufgestellt, die den Raum umschreiben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform emittiert die Selbsttestkomponente Infrarotstrahlung und umfasst insbesondere mindestens eine Wärmestrahlungsquelle wie beispielsweise ein Heizelement, wobei die Wärmestrahlungsquelle in der Nähe von mindestens einem der Sensorelemente angeordnet ist, wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, dass sie die Funktionsfähigkeit von mindestens einem der Sensorelemente der Sensorkomponenten überprüft, indem er eine Sensorsignalreaktion auf eine Erwärmung des mindestens eines Heizelements auswertet.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Wärmestrahlungsquelle außerhalb eines Sichtfeldes der mindestens einen Sensorkomponente angeordnet und so konfiguriert, dass sie die mindestens eine Sensorkomponente, insbesondere ein Gehäuse der mindestens einen Sensorkomponente, vorübergehend erwärmt, so dass im Falle einer Funktionsfähigkeit der Sensorkomponente das Sensorsignal des mindestens eines Sensorelements in Antwort auf die vorübergehende Erwärmung von der Wärmestrahlungsquelle detektiert werden kann.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführung befindet sich die Wärmestrahlungsquelle im Sichtfeld von mindestens einer Sensorkomponente. Durch Aktivierung der Wärmestrahlungsquelle wird Infrarotstrahlung, auf die die Sensorkomponente empfindlich ist, durch die Wärmestrahlungsquelle emittiert. Durch die Aktivierung der Wärmestrahlungsquelle der Selbsttestkomponente wird somit ein dem Signal entsprechendes Sensorsignal erzeugt, das im Fall eines Brandes auch die Sensorkomponente auslöst. Somit kann festgestellt werden, ob die jeweilige Sensorkomponente funktionsfähig ist oder nicht. Genauer gesagt kann nicht nur eine qualitative, sondern auch eine quantitative Bestimmung der Sensorsignalantwort durch Vergleich einer tatsächlichen Sensorsignalantwort mit einer erwarteten Sensorsignalantwort ausgewertet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung umfasst mindestens eine der Wärmestrahlungsquellen ein Widerstandsheizelement. Ein Widerstandsheizelement oder ohmsches Heizelement ist ein einfaches und zuverlässiges Beispiel für eine Wärmestrahlungsquelle, die beispielsweise durch die Versorgung des Widerstandsheizelementes mit elektrischem Strom beheizt werden kann. Durch die Bewertung des Stromverbrauchs des Widerstandsheizelementes ist es gleichzeitig möglich, die Funktionsfähigkeit der Wärmestrahlungsquelle zu validieren. So wird ein zweischichtiges Sicherheitsmittel bereitgestellt, bei dem nicht nur die Funktionsfähigkeit der Sensorkomponenten, sondern auch die der Selbsttestkomponente selbst validiert werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung weiter dazu eingerichtet, dass die Funktionsfähigkeit von mindestens einer Sensorkomponente und die intakte Verbindung zwischen Steuerung und Sensorkomponente durch konstante Beobachtung einer Machbarkeit des Datenflusses bestimmt wird. In dieser Ausführungsform können neben fehlerhaften einzelnen Sensorelementen auch Fehler in der gesamten Sensorkomponente oder der Verbindung zwischen Sensorkomponente und Steuerung festgestellt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgebildet, dass sie die Funktionsfähigkeit eines Sensorelements der Vielzahl von Sensorelementen, insbesondere jedes Sensorelements, durch Auswertung einer Sensorsignalantwort auf einen direkten oder indirekten Einfluss der Strahlung aus der entsprechenden Wärmestrahlungsquelle bestimmt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu eingerichtet, einen Selbsttest der Sensorkomponenten unter Verwendung der Selbsttestkomponente auf wiederkehrender, insbesondere periodischer und vorzugsweise täglicher Basis durchführen kann.
  • Die Wahrscheinlichkeit, dass eine fehlerhafte Sensorkomponente rechtzeitig erkannt wird, kann somit erhöht werden. Natürlich ist es auch möglich, abweichende und/oder variierende Wiederholungsintervalle zu haben.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist die Steuerung dazu eingerichtet, Sensorsignale aus der Vielzahl von Sensorelementen sequenziell mit einem Schwellenwert zur Bestimmung eines Ortes eines Brandes im Einsatzbereich zu vergleichen, wobei der Schwellenwert vorzugsweise einen individuellen Schwellenwert für jedes der Sensorelemente umfasst.
  • Jedes Sensorelement gibt ein Sensorsignal aus, das auf einen Betrag der eingehenden Strahlung, insbesondere des eingehenden Infrarotlichts, hinweist. Ist also an einem Standort ein Brand vorhanden, der vom jeweiligen Sensorelement „gesehen“ wird, muss das Signal den definierten Schwellenwert überschreiten. Der Schwellenwert muss ausreichend hoch gewählt werden, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen zu verringern. Außerdem wird durch ein Doppelverriegelungssystem mit einer Brandmeldevorrichtung, insbesondere einem Rauchmelder, die Wahrscheinlichkeit von Fehlalarmen in einer bevorzugten Ausführung minimiert. Das bedeutet, dass ein Alarm vorzugsweise nur dann ausgelöst wird, wenn ein Schwellenwert eines Sensors überschritten wird und die extern oder intern angeschlossene Brandmeldevorrichtung erlischt.
  • Vorzugsweise überwacht jedes Sensorelement einen bestimmten Teil des Einsatzbereichs. Es besteht also eine Korrespondenz zwischen einem physikalischen Teil des Einsatzbereichs und dem jeweiligen Sensorelement. Auf Basis dieser Korrespondenz können für jedes Sensorelement individuelle Schwellenwerte adäquat definiert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung ist die Steuerung dazu ausgebildet, das Sensorsignal von mindestens einem der Sensorelement einzustellen, vorzugsweise durch Bereitstellen eines Schwellenwerts für den Signalwert des zugehörigen Sensorelements, der den Signalwert aufgrund von heißen Objekten in dem Einsatzbereich überschreitet, falls ein ungefährlicher Brand vorliegt.
  • In einer bevorzugten Ausführung wird ein individueller Schwellenwert je Sensorelement verwendet, um einen angemessen hohen Schwellenwert einzustellen, um Fehlalarme aufgrund fester Wärmequellen wie z.B. Herd, Wasserkocher, Kamin oder Heizkörper, zu vermeiden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgebildet, dass sie das Sensorsignal von mindestens einem Sensorelement zusätzlich maskiert, d.h. deaktiviert oder ignoriert/blockiert. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Maskierung von Sensorelementen alternativ oder zusätzlich zur Verwendung individueller Schwellenwerte verwendet, um Fehlalarme aufgrund fester Wärmequellen wie z.B. Herd, Wasserkocher, Kamin oder Heizkörper, zu vermeiden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgelegt, unter Verwendung eines Watchdog-Timers Störungen, die zu einem Betriebsstopp führen, wie z. B. Totpunkte in der Funktionsfähigkeit der Steuerung selbst, zu ermitteln.
  • Der Watchdog-Timer ist ein bekanntes Instrument zur Überwachung der Funktionsfähigkeit elektronischer Komponenten. Neben der Überwachung durch die Selbsttestkomponente enthält die Brandlokalisierungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform eine zusätzliche Sicherheitsschicht, welche die Gesamtsicherheit des Betriebs der erfindungsgemäßen Brandlokalisierungsvorrichtung erhöht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Brandlokalisierungsvorrichtung ferner mindestens einen Temperatursensor, vorzugsweise einem Thermistor, zur Bestimmung eines Temperatursignals, das repräsentativ für eine Temperatur des Einsatzbereichs ist. Der Temperatursensor kann sich beispielsweise innerhalb, außerhalb oder in der Nähe des Gehäuses befinden. In anderen Beispielen wird der Temperatursensor zusammen mit der Brandmeldevorrichtung, z.B. dem Rauchmelder, oder an einem separaten Ort, unabhängig vom Standort der Brandlokalisierungsvorrichtung und der Brandmeldevorrichtung, bereitgestellt.
  • In dieser Ausführungsform kann der Temperatursensor vorteilhaft eingesetzt werden, um ein doppeltes Verriegelungssystem zu gewährleisten, wenn die Selbsttestkomponente mindestens eines der Sensorelemente und/oder Sensorkomponenten als funktionsunfähig feststellt. Zeigt der Temperatursensor eine erhöhte Temperatur an, die beispielsweise einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, während zum Beispiel keines der Sensorelemente das Vorhandensein eines Brandes anzeigt, kann die Brandlokalisierungsvorrichtung dennoch die ungewöhnliche Situation erkennen und beispielsweise einen Brandalarm oder ähnliches auslösen. In dieser Ausführungsform ist davon auszugehen, dass der Brand der Stelle des Einsatzbereichs liegt, der dem oder der nicht-funktionsfähigen Sensorelement bzw. Sensorkomponente entspricht.
  • Der Schwellenwert wird bevorzugt so gewählt, dass er etwa 30 K über der im Einsatzbereich erwarteten Temperatur liegt. In einem Beispiel kann der Schwellenwert auf einen Wert zwischen 40 und 80°C eingestellt werden, vorzugsweise auf 55 bis 75°C und am besten auf einen Wert zwischen 65 und 70°C, z. B. 68°C. Der Schwellenwert kann auch in Bezug auf eine in der Vergangenheit im Einsatzbereich gemessene Durchschnittstemperatur eingestellt werden. Der Schwellenwert kann beispielsweise relativ zu einer durchschnittlichen Temperatur der letzten Stunde, des letzten Tages, der Woche und dergleichen eingestellt werden. Insbesondere kann der Durchschnitt einem gleitenden Durchschnitt entsprechen, vorzugsweise einem gewichteten gleitenden Durchschnitt. In anderen Beispielen kann der Schwellenwert für einen bestimmten Einsatzbereich vordefiniert und im Wesentlichen festgelegt werden.
  • Außerdem wird die Brandbekämpfung vorzugsweise nur dann ausgelöst, wenn die Brandmeldevorrichtung, z. B. der Rauchmelder, das Vorhandensein eines Brandes anzeigt, so dass die Doppelverriegelung gewährleistet ist. Insbesondere wird die Brandbekämpfung bevorzugt in Bezug auf die Zone des Einsatzbereichs ausgelöst, die dem nicht funktionsfähigen Sensorelement oder Sensorkomponente entspricht. Somit verfügt die Brandlokalisierungsvorrichtung nach dieser Ausführungsform über eine zusätzliche Sicherheitsschicht, wobei ein Brand auch dann erkannt und darauf reagiert werden kann, wenn mindestens eine der anderen Komponenten funktionsunfähig ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Anzahl der Sensorkomponenten drei, wobei das Array der Sensorelemente jeder Sensorkomponente mindestens 4×4 Pixel, insbesondere mindestens 8×8 Pixel, umfasst.
  • Es ist eine Erkenntnis der Erfinder der vorliegenden Erfindung, dass drei Sensorkomponenten, die insbesondere 8x8 Pixel mit vorzugsweise einem Sichtfeld von mindestens 60×60 Grad umfassen, ein vorteilhafter Kompromiss zwischen der Anzahl der Sensorelemente und der Fähigkeit ist, einen durch einen Standardraum gebildeten Einsatzbereich zuverlässig zu überwachen, wobei die Auflösung der Sensorelemente hoch genug ist, um eine genaue Positionierung des Brandorts zu ermöglichen. In anderen Ausführungsformen werden auch Sensorkomponenten mit einem Sichtfeld von mindestens 180 Grad berücksichtigt. In solchen Ausführungsformen kann die Bereitstellung einer einzelnen Sensorkomponente ausreichen, um einen gesamten Einsatzbereich abzudecken, z. B. einen Raum eines Gebäudes.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Sensorkomponenten im Gehäuse positioniert und ausgerichtet, um einen Boden des sich über 4.27 m × 4.27 m, insbesondere über 5.3 m × 4.3 m, erstreckenden Einsatzbereichs vollständig abzudecken, wenn die Brandlokalisierungsvorrichtung in einer Höhe zwischen 1.94 m und 2.74 m, insbesondere zwischen 2.3 m und 2.5 m, montiert ist, wobei die Höhe der Brandlokalisierungsvorrichtung als zentrale Position der Vielzahl von Sensorkomponenten bestimmt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgebildet, den Brandort zu ermitteln, indem sie mindestens eine der Vielzahl von Sensorelementen mindestens einer Zone des Einsatzbereichs, vorzugsweise bis zu zwei Zonen aus mindestens fünf Zonen, zuordnet.
  • Durch die Zuordnung der Sensorelemente zu Zonen wird ermöglicht, dass eine entsprechende Zone, die dem aktivierten Sensorelement entspricht, als Brandort ermittelt wird. Die Entsprechung eines Sensorelements mit mehr als einer Zone ist besonders nützlich für Grenzen oder Kanten von Zonen, d.h. Von Regionen, in denen zwei Zonen aneinander grenzen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu eingerichtet, für jede der als Brandort bestimmten Zonen eine zugehörige der Vielzahl stationärer Brandbekämpfungsvorrichtungen zu aktivieren, die einer der Zonen des Einsatzbereichs zugeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Brandlokalisierungsvorrichtung eine Stromversorgung, wobei die Stromversorgung eine Netzstromversorgung und optional einer Fallbackstromversorgung umfasst, wobei die Fallbackstromversorgung vorzugsweise eine Batterie umfasst. Somit kann die Betriebssicherheit auch in Zeiten aufrechterhalten werden, in denen kein Netzstrom zur Verfügung steht. Die Ausfall-Stromversorgung wird insbesondere für risikoreiche Anwendungen eingesetzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sensorkomponenten fest an definierten Positionen und Ausrichtungen innerhalb des Gehäuses angeordnet, wobei die Positionen und Ausrichtungen so definiert sind, dass das Sichtfeld der Sensorelemente der Sensorkomponenten auf die Geometrie des Einsatzbereichs optimiert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind alle Sensorkomponenten in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene angeordnet, wobei eine der Sensorkomponenten näher an einer Vorderseite des Gehäuses als die anderen Sensorkomponenten angeordnet ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Orientierungen aller Sensorkomponenten einzigartig.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Sichtfeld jeder Sensorkomponente rechteckig, vorzugsweise quadratisch.
  • Vorzugsweise erstreckt sich das Sichtfeld jeder Sensorkomponente über einen Öffnungswinkel von mindestens 45 Grad und insbesondere mindestens 60 Grad in vertikaler und horizontaler Richtung. Der Öffnungswinkel ermöglicht es somit, den gesamten Einsatzbereich mit einer begrenzten Anzahl von Sensorkomponenten abzudecken. Das Sichtfeld der einzelnen Sensorkomponenten ist jedoch nicht auf einen bestimmten minimalen Öffnungswinkel beschränkt. Alternativ kann eine größere Anzahl von Sensorkomponenten mit kleineren Öffnungswinkeln eingesetzt werden. Eine größere Anzahl von Sensorkomponenten reduziert die Auswirkungen eines Ausfalls einer einzelnen Sensorkomponente, wie beispielsweise die daraus resultierende Ausdehnung eines blinden Flecks.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu eingerichtet, dass sie ein Eingangssignal von einer externen Brandmeldevorrichtung, insbesondere von einem Rauchmelder, empfängt.
  • Das Eingangssignal einer externen Brandmeldevorrichtung kann somit zum Bilden eines Doppelverriegelung-Sicherheitssystems genutzt werden. Das Doppelverriegelung-System erfordert das Eintreten zweier Ereignisse, bevor Wasser oder andere Brandbekämpfungsmittel aus dem System freigesetzt werden. Nur wenn also die Brandmeldevorrichtung, insbesondere der Rauchmelder, einen Brand erkennt und zusätzlich beispielsweise ein Brand durch den erfindungsgemäßen Brandlokalisierer lokalisiert wird, darf Brandbekämpfungsmittel, wie z.B. Wasser, freigesetzt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu ausgebildet, dass sie ein Eingangssignal von einem oder mehreren internen und/oder externen Temperatursensoren, insbesondere von Thermistoren, empfängt. Das Eingangssignal vom Temperatursensor, das für eine Temperatur des Einsatzbereichs indikativ ist, kann somit zusammen mit dem Eingangssignal der externen Brandmeldevorrichtung ein Doppelverriegelungs-System bilden, wenn mindestens eine der Sensorkomponenten und/oder der Sensorelemente als nicht funktionsfähig festgestellt werden. Wird eine erhöhte Temperatur erkannt, z. B. eine Temperatur, die einen vordefinierten oder definierbaren Schwellenwert überschreitet, und die Brandmeldevorrichtung zeigt das Vorhandensein eines Brandes an, wird festgestellt, dass der Brand an einem Ort vorhanden ist, der den nicht funktionsfähigen Sensorelementen/Sensorkomponenten entspricht, und es können entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. So kann die Integrität des Systems auch in einem Zeitraum gewährleistet werden, bis die nicht funktionsfähigen Komponenten wieder betriebsbereit sind, z. B. repariert oder ausgetauscht wurden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst mindestens eine, vorzugsweise alle Sensorkomponenten ein Infrarot-Sensorarray, das die Sensorelemente bildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuerung eine Protokollkomponente, insbesondere enthaltend einen Speicher, der für die Speicherung von Protokolldaten zur Brandlokalisierungsvorrichtung konfiguriert ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Steuerung eine Netzwerk- oder Kommunikationsschnittstelle, vorzugsweise eine Wireless Local Area Network oder eine ZigBee-Schnittstelle, um Informationen auszutauschen oder Protokolldaten in einem zentralen Server, z. B. einer Brandmelderzentrale oder in einer Cloud, zu speichern.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst wenigstens einer der Sensorkomponenten eine Thermosäulen-Anordnung (thermopile array) mit einer Anordnung aus Thermosäulenelementen als Sensorelemente.
  • Eine Thermosäulen-Anordnung ist aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit und geringen Kosten eine besonders vorteilhafte Wahl für die Sensorkomponente. Da die Thermosäulenelemente der Thermosäulen-Anordnung eine zu der eintreffenden Strahlung, insbesondere eintreffenden Infrarotstrahlung, proportionale Spannung erzeugen, ist eine äußerst einfache Verarbeitung des von den Thermosäulenelementen ausgegebenen Signals möglich. Somit ist die Gesamtkomplexität des Systems auf ein vernünftiges Maß begrenzt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Thermosäulen-Anordnung eine Anordnung von acht mal acht Thermosäulenelementen, wobei die Anzahl der Vielzahl von Zonen geringer ist als die Anzahl der Thermosäulenelemente, wobei die Anzahl der Vielzahl von Zonen insbesondere vier bis fünfundzwanzig, insbesondere bevorzugt fünf mit einer zentralen überlappenden Zone, beträgt.
  • Selbstverständlich können auch größere oder kleinere Zahlen von Thermosäulenelementen und/oder Zonen in Betracht gezogen werden.
  • Weiterhin wird in Betracht gezogen, zwei oder mehr Brandlokalisierungsvorrichtungen in einem einzigen Raum vorzusehen, wobei die zwei oder mehr Brandlokalisierungsvorrichtungen in Zusammenarbeit oder einzeln in dem gleichen Einsatzbereich betrieben werden können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Brandlokalisierungsvorrichtung mindestens drei Thermosäulen-Anordnungen, die nebeneinander angeordnet sind, wobei jede eine Anordnung von acht mal acht Thermosäulenelementen umfasst. Somit kann ein größerer Sichtwinkel, beispielsweise zur Beobachtung eines größeren Raums, erreicht werden.
  • In einem zweiten Aspekt ist Brandbekämpfungssystem zur Brandbekämpfung in einem Einsatzbereich, insbesondere in einem Raum eines Gebäudes, offenbart. Das Brandbekämpfungssystem umfasst die Brandbekämpfungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder einer bevorzugten Ausführungsform davon und eine Vielzahl von stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen, die eine jeweiligen Zone des Einsatzbereichs zugeordnet und dazu eingerichtet sind, Brandbekämpfungsmittel in der entsprechenden Zone zu verteilen, wobei die Steuerung der Brandlokalisierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, a) die Zone des Einsatzbereichs, in der der Brand ist, zu lokalisieren, indem diejenigen Sensorelemente wenigstens einer der Sensorkomponenten identifiziert werden, die Strahlung erfassen, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und b) die mindestens eine Brandbekämpfungsvorrichtung, die der lokalisierten Zone zugeordnet ist, zu aktivieren.
  • Das erfindungsgemäße Brandbekämpfungssystem verwendet daher die Brandlokalisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, um einen Brand in einem Einsatzbereich zu lokalisieren, den Brandort mit einer entsprechenden Zone des Einsatzbereichs zu assoziieren und dann gezielt die mit der identifizierten Zone verbundene Brandbekämpfungsvorrichtung zu aktivieren. Dadurch wird nur der lokalisierten Zone oder Zonen der Vielzahl von Zonen des Einsatzbereichs mit Brandbekämpfungsmittel zugeführt, und somit sind mögliche Schäden auf die aktivierte Zone oder Zonen begrenzt.
  • Es sollte betont werden, dass das Brandbekämpfungssystem nach dem zweiten Aspekt vorteilhaft mit den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen in Bezug auf die Brandlokalisierungsvorrichtung kombiniert werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführung umfasst das System weiter eine externe Brandmeldevorrichtung, insbesondere einen Rauchmelder, wobei die Steuerung der Brandlokalisierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, dass mindestens eine Brandbekämpfungsvorrichtung, die der lokalisierten Zone zugeordnet ist, nur in dem Fall, dass die Brandmeldevorrichtung einen Brand detektiert, aktiviert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das System weiterhin mindestens eine Brandmeldevorrichtung, insbesondere mindestens eine Brandmeldevorrichtung, die ausgewählt ist aus der Liste bestehend aus einem Rauchmelder, insbesondere einem Lichtstrahlrauchmelder oder Ansaugrauchmelder; einem Flammenmelder, insbesondere einem Infrarot(IR)-Flammenmelder, Ultraviolett(UV)-Flammenmelder oder kombinierten IR-/UV-Flammenmelder; einem Wärmemelder; einem Gasmelder; und einem Multi-Sensor-Melder. Die Steuerung ist ausgelegt, die Vielzahl von Brandbekämpfungsvorrichtungen so zu steuern, dass Brandbekämpfungsmittel nur dann in den Brandbekämpfungsbereich geliefert wird, wenn die Brandmeldevorrichtung den Brand bestimmt.
  • Die Brandmeldevorrichtung kann somit das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Brands bestimmen. Die Brandmeldevorrichtung muss nicht unbedingt eine räumliche Auflösung ermöglichen, d. h. muss nicht in der Lage sein, die Position des Brands anzugeben, und es ist für die Brandmeldevorrichtung ausreichend zu erkennen, ob der Brand vorhanden ist oder nicht. Somit stellt die Erkennung durch die Brandmeldevorrichtung in dieser Ausführungsform eine Anforderung für die Steuerung dar, während die steuerbaren Brandbekämpfungsvorrichtungen nur gesteuert werden, um Brandbekämpfungsmittel bereitzustellen, falls die Brandmeldevorrichtung das Vorhandensein des Brands in dem Raum erkennt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung dazu eingerichtet, die Funktionsfähigkeit der Sensorelemente der Sensorkomponenten unter Verwendung der Selbsttestkomponente zu ermitteln und wenn mindestens ein Sensorelement als nicht funktionsfähig erkannt wird, mindestens eine der Brandbekämpfungsvorrichtungen zu aktivieren, die der Zone, die dem nicht funktionsfähigen Sensorelement entspricht, zugeordnet ist, wenn ein Temperatursignal von einem Temperatursensor, z. B. von einem Thermistor, das für eine Temperatur indikativ ist, einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet.
  • Vorteilhaft ist, dass auch in dieser Situation, in der mindestens ein Sensorelement als funktionsunfähig erkannt wird, das gewünschte Doppelverriegelungssystem durch das Signal des Temperatursensors und der Brandmeldevorrichtung aufrechterhalten werden kann. Anders ausgedrückt kann eine zuverlässige Ansteuerung auch dann gewährleistet werden, wenn eines oder mehrere Sensorelemente funktionsunfähig sind. In diesem Fall, d. h. wenn mindestens ein Sensorelement nicht funktionsfähig ist, kann das Temperatursignal als Bestätigung der Brandmeldevorrichtung, insbesondere des Rauchmelders, angesehen werden, der auf das Vorhandensein eines Brandes hinweist. Der Brandort und die Zone des Brandes gelten als der Standort, der dem nicht funktionsfähigen Sensorelement entspricht. Es sollte beachtet werden, dass das gleiche Prinzip durch die Verwendung einer beliebigen Kombination von mindestens zwei unabhängigen Brandmeldevorrichtungen aufrechterhalten werden kann.
  • Vorzugsweise bestätigen sowohl die Brandmeldevorrichtung als auch die Sensorkomponenten positiv das Vorhandensein eines Brandes, bevor ein Brandsignal ausgelöst wird und die Aktivierung einer Brandbekämpfungseinrichtung ausgelöst wird. Ist mindestens eine Sensorkomponente nicht funktionsfähig, kann das Temperatursignal die Sensorkomponenten zur Bestätigung des Brandmeldesignals durch die Brandmeldevorrichtung ersetzen. In einem Beispiel wird, wenn festgestellt werden kann, welches der Sensorelemente nicht funktionsfähig ist, die Ansteuerung der Zone entsprechend den nicht funktionsfähigen Sensorelementen eingeleitet. Alternativ oder falls keine Position des nicht funktionierenden Sensorelements ermittelt werden kann, können alle verfügbaren Zonen, die ausschließlich mit der nicht funktionsfähigen Sensorkomponente verbunden sind, aktiviert werden.
  • Vorzugsweise durch Berücksichtigung von Zonen, die ausschließlich mit der nicht funktionsfähigen Sensorkomponente und nicht mit einer der weiteren Sensorkomponenten assoziiert sind. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise eine Redundanz durch die überlappende Abdeckung von Zonen durch die verschiedenen Sensorkomponenten geschaffen, so dass es besonders bevorzugt ausreicht, maximal zwei Zonen gleichzeitig zu aktivieren. Somit kann eine ausreichende Flussrate des Brandbekämpfungsmittel zu den gleichzeitig aktivierten Zonen gewährleistet werden.
  • Sollte die Brandmeldevorrichtung nicht funktionsfähig sein, kann der Temperatursensor die Brandmeldevorrichtung ersetzen und als eine Doppelverriegelungsvorrichtung fungieren, um das Vorhandensein eines Brandes zu bestätigen, der von mindestens einer der funktionsfähigen Sensorkomponenten entdeckt wird. In dieser Konfiguration ist eine hohe Zuverlässigkeit des gesamten Systems gewährleistet, ohne dass zusätzliche Komponenten für Redundanz und dergleichen benötigt werden. Gleichzeitig ist aber wenn mindestens eine der Komponenten des Systems ausfällt, bevorzugt, dass so bald wie möglich ein Signal ausgelöst wird, das auf den Wartungsbedarf hinweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung ausgelegt, jedes der Sensorelemente der Sensorkomponenten mindestens einer der Zonen zuzuordnen, sodass sich mindestens zwei Zonen überlappen. Da sich mindestens zwei Zonen überlappen, kann ein Risiko einer unzureichenden Abdeckung, insbesondere an den Rändern zwischen zwei Zonen, reduziert werden. Weiterhin haben Ungenauigkeiten bei der Definition der Zonen geringere Auswirkungen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform überlappen sich mindestens zwei aneinander angrenzende Zonen der Vielzahl von Zonen jeweils teilweise an ihren Rändern.
  • Falls sich aneinander angrenzende Zonen an ihren Rändern überlappen, kann bevorzugt ein Brand, der in dem überlappenden Abschnitt der aneinander angrenzenden Zonen festgestellt wird, dazu führen, dass beide der aneinander angrenzenden Zonen als der Brandbekämpfungsbereich bestimmt werden. Somit kann vermieden werden, dass ein Brand, das sich am oder in der Nähe eines Rands befindet, unzureichend gelöscht wird, indem beide der aneinander angrenzenden Zonen aktiviert werden.
  • Auch falls eine der stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen kein vollkommen gleichmäßiges Ausstoßmuster des Brandbekämpfungsmittel aufweist, z. B. falls ein Fluidstrom in der Nähe des Randes der durch die jeweilige Brandbekämpfungsvorrichtung abgedeckten Zone geringer ist, kann weiterhin ein ausreichender Fluidstrom des Brandbekämpfungsmittel auch bei Bränden garantiert werden, die am oder in der Nähe eines Randes der jeweiligen Zone auftreten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform überlappt mindestens eine Zone der Vielzahl von Zonen vollständig eine oder mehrere der anderen Zonen der Vielzahl von Zonen. Die Zone, die eine oder mehrere der anderen Zonen vollständig überlappt, kann als eine redundante Zone angesehen werden, die vorteilhafterweise aktiviert werden kann, falls der Brand weit entfernt von den Mittelpunkten derjenigen Zonen, die durch die überlappende Zone überlappt werden, erkannt wird. Es kann somit vermieden werden, Brandbekämpfungsmittel in Bereiche zu liefern, die von dem erkannten Brand weit entfernt sind, indem die überlappende Zone dem Brandbekämpfungsbereich hinzugefügt wird.
  • Dementsprechend kann ein Risiko von Schäden durch überschüssiges Brandbekämpfungsmittel reduziert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Boden des Raumes der Zone in vier aneinander angrenzende Zonen der Vielzahl von Zonen aufgeteilt. Eine fünfte Zone der Vielzahl von Zonen befindet sich in einem mittleren Bereich des Raums und überlappt einen Abschnitt jeder der ersten bis vierten Zone der Vielzahl von Zonen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auch mindestens ein Teil der Wandfläche zusätzlich in die Zonen aufgeteilt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Oberfläche von jeder der Vielzahl von Zonen ungefähr gleich groß. Unter der Annahme, dass ein Fluidstrom durch jede der stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen, die den Brandbekämpfungsbereich abdecken, ungefähr gleich ist, ist somit auch der Fluidstrom zu jedem Abschnitt der jeweiligen Zonen ungefähr gleich. Somit kann eine homogene Fluidversorgung für jeden Teil des Einsatzbereichs gewährleistet werden.
  • Bevorzugt umfasst die Oberfläche einen Boden- und einen Wandflächenbereich. In einigen Ausführungsformen kann die Bodenfläche stärker gewichtet werden, d. h. die Bodenfläche kann in die Berechnung der mit Brandbekämpfungsmittel zu versorgenden Gesamtfläche jeder Zone stärker eingehen. Somit kann beispielsweise einem Bedarf an einem pro Flächeneinheit größeren Fluidstrom für die Bodenfläche im Vergleich zu der Wandfläche Rechnung getragen werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform definiert das Gitter von Sensorelementen wenigstens einer der Sensorkomponenten eine Pixelmatrix. Die Steuerung ist ausgelegt, eine Transformation zwischen der Pixelmatrix und der Vielzahl von Zonen zu bestimmen.
  • Die Transformation, die auch als eine Abbildung zwischen der Pixelmatrix und der Vielzahl von Zonen bezeichnet werden kann, stellt somit eine Entsprechung zwischen den Pixeln der Pixelmatrix, die durch die Sensorelemente der Sensorkomponente definiert werden, und den Zonen des Einsatzbereichs sicher.
  • Die Transformation kann durch die Steuerung anhand einer Eingabe von dem Benutzer und/oder einer vordefinierten Konfiguration bestimmt werden. Die vordefinierte Konfiguration kann z. B. geometrische Details des Einsatzbereichs, beispielsweise des abgedeckten Raums, berücksichtigen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerung ausgelegt, die Transformation unter Berücksichtigung von mindestens einem Element aus einer Raumwinkelauflösung der Sensorelemente des Arraysensors, einem Sichtfeld des Arraysensors und einer Position des Arraysensors in dem Raum zu bestimmen. Somit werden auch ein Abstand, Winkel und andere Verzerrungen, welche das Sichtfeld des Arraysensors in Bezug auf den Raum verzerren, berücksichtigt.
  • In einem dritten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Brandlokalisierungsvorrichtung nach dem ersten Aspekt oder eines Brandbekämpfungssystems nach dem zweiten Aspekt oder einer bevorzugten Ausführungsform davon offenbart. Das Verfahren umfasst a) Validieren der Funktionsfähigkeit der Sensorelemente der Sensorkomponenten mittels der Selbsttestkomponente, b) Bestimmen eines Brandmeldesignals, das auf einen Brand hinweist, insbesondere von einer Brandmeldevorrichtung, vorzugsweise von einem Rauchmelder, c) Bestimmen eines Sensorsignals für jedes Sensorelement der Sensorkomponenten und, d) Bestimmen eines Betriebsmodus der Brandbekämpfungsvorrichtung in Reaktion auf das Brandmeldesignal, die Funktionsfähigkeit der Sensorelemente und die Sensorsignale.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren das ständige Validieren der Verbindung und Funktionsfähigkeit der Sensorkomponenten, der Verbindung zur Brandmeldevorrichtung, z.B. dem Rauchmelder, und/oder der Funktionsfähigkeit des Temperatursensors, z.B. des Thermistors.
  • Das Verfahren erzielt die gleichen Vorteile wie die oben beschriebene Brandlokalisierungsvorrichtung oder das Brandbekämpfungssystem und kann vorteilhafterweise mit einer beliebigen der in Bezug auf die Brandlokalisierungsvorrichtung weiter oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eingesetzt und kombiniert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren weiterhin e) Bestimmen einer Temperatur innerhalb des Einsatzbereichs, insbesondere von mindestens einem Temperatursensor, vorzugsweise aus einem Thermistor, wobei der Betriebsmodus der Brandbekämpfungsvorrichtung zusätzlich in Reaktion auf die Temperatur bestimmt wird. In dieser Ausführungsform kann, wie bereits beschrieben, die Funktionsfähigkeit der Brandlokalisierungsvorrichtung oder des - Systems auch dann aufrechterhalten werden, wenn eine Sensorkomponente / ein Sensorelement oder die externe Brandmeldevorrichtung funktionsunfähig oder fehlerhaft ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein normaler Betriebsmodus festgelegt, wenn die Sensorelemente als funktionsfähig bestimmt werden und mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: Das Brandmeldesignal zeigt keinen Brand an und/oder kein Sensorsignal überschreitet einen vordefinierten Schwellenwert, wobei der vordefinierte Schwellenwert für jedes Sensorelement bevorzugt individuell vordefiniert wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Brandlokalisierungsvorrichtung dazu ausgebildet, dass sie mindestens eine von mehreren stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen in einem normalen Ansteuermodus selektiv aktiviert, wobei jede der stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen einer Zone des Einsatzbereiches zugeordnet und dazu konfiguriert sind, Brandbekämpfungsmittel innerhalb der Zone zu verteilen, wobei die Steuerung die Zone des Einsatzbereiches in der der Brand ist lokalisiert, indem sie mindestens einen Hotspot identifiziert, der durch mindestens ein Sensorsignal gebildet wird, das einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein normaler Aktivierungsmodus, in dem die mindestens eine der lokalisierten Zone zugeordnete Brandbekämpfungsvorrichtungen aktiviert wird, als der Betriebsmodus festgelegt, wenn alle Sensorelemente als funktionsfähig erkannt werden, mindestens ein Sensorsignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, wobei der vordefinierte Schwellenwert vorzugsweise individuell für jedes Sensorelement vorgegeben wird, und das Brandmeldesignal das Vorliegen eines Brandes anzeigt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Wartungswarnmodus als der Betriebsmodus bestimmt, wenn mindestens eine der Sensorkomponenten oder Sensorelemente als nicht funktionsfähig bestimmt und/oder ein Verbindungsfehler bestimmt wird, die Brandmeldevorrichtung oder der Temperatursensor als nicht funktionsfähig bestimmt und/oder ein Verbindungsfehler bestimmt wird, und/oder eine Fehlfunktion, die zu einem Betriebsstopp führt, wie z.B. ein Dead-Lock in der Funktionsfähigkeit der Steuerung, mit Hilfe eines Watchdog-Timers bestimmt wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein erster Fehlerventilöffnungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt, wenn mindestens ein Sensorelement als nicht funktionsfähig ermittelt wird, das Brandmeldesignal das Vorhandensein eines Brandes anzeigt und das Temperatursignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet. In dem ersten Ventilöffnungsmodus ist die Brandbekämpfungsvorrichtung bevorzugt dazu ausgebildet, dass sie selektiv die stationäre Brandbekämpfungsvorrichtung oder Brandbekämpfungsvorrichtungen aktiviert, die der Zone oder den Zonen entsprechen, die mit dem oder den nicht funktionsfähigen Sensorelementen verbunden sind.
  • Grundsätzlich ist es also erforderlich, dass das Brandmeldesignal einen Brand anzeigt und dass ferner mindestens eines der Sensorsignale einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet oder die Temperatur im Gehäuse einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet. Somit ist in allen Fällen ein doppeltes Verriegelungssystem (engl. „Double interlock“) gewährleistet.
  • Darüber hinaus ist das Temperatursignal im Fall des ersten Fehlerventilöffnungsmodus das zweite auslösende Aktivierungssignal neben dem Brandmeldesignal und ersetzt damit das Sensorsignal der nicht funktionsfähigen Sensorelemente oder Sensorkomponenten, das somit einen vordefinierten Schwellenwert nicht überschreitet. Die nicht funktionsfähigen Sensorelemente können jeweiligen Zonen zugeordnet werden, was die Bestimmung der Zone oder Zonen, in der ein Brand vorhanden sein kann, ermöglicht, d.h. Also, dass eine selektive Ansteuerung, die auf die Zonen beschränkt ist, die voraussichtlich einen Brand haben, ist auch im ersten Fehlerventilöffnungsmodus möglich.
  • In der Alternative kann vorzugsweise eine Aktivierung unabhängig von dem Aktivierungsmodus und der Zuordnung zu jeweiligen Zonen in dem ersten Fehlerventilöffnungsmodus durchgeführt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform, wird ein zweiter Fehlerventilöffnungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt, wenn das Brandmeldesignal keinen Brand anzeigt, das Temperatursignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet und mindestens eines der Sensorsignale einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet. In dem zweiten Fehlerventilöffnungsmodus wird davon ausgegangen, dass das Brandmeldesignal nicht korrekt ist, beispielsweise aufgrund einer nicht funktionsfähigen Brandmeldevorrichtung oder einer beeinträchtigten Verbindung zwischen der Brandmeldevorrichtung und der Brandbekämpfungsvorrichtung. Die Ansteuerung einer oder mehrerer stationärer Brandbekämpfungsvorrichtungen erfolgt dann wie im normalen Auslösemodus.
  • Nachfolgend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlicher beschrieben.
    • 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Brandlokalisierungsvorrichtung,
    • 2 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines Betriebs der Brandlokalisierungsvorrichtung der 1,
    • 3 zeigt perspektivische Ansichten eines Gehäuses einer Ausführungsform der Brandlokalisierungsvorrichtung,
    • 4 zeigt eine schematische Darstellung der Hydraulik der Brandlokalisierungsvorrichtung,
    • 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Brandbekämpfungssystems,
    • 6 zeigt eine schematische Detailansicht des Systems gemäß 5,
    • 7 a, b zeigen eine schematische Detailansicht eines Arraysensors, der in dem System von 5 und 6 verwendet wird,
    • 8 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Beispiels von Zonen in einem Raum,
    • 9 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Beispiels von Zonen in einem Raum,
    • 10 zeigt eine schematische Ansicht dritten Beispiels von Zonen in einem Raum,
    • 11 zeigt eine schematische Ansicht vierten Beispiels von Zonen in einem Raum,
    • 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Brandlokalisierungsvorrichtung,
    • 13 zeigt perspektivische Ansichten eines Raumes,
    • 14 zeigt eine perspektivische Ansicht von Zonen in einem Raum, und
    • 15 zeigt eine Zuordnung zwischen Zonen und dem Pixelgitter.
  • 1 zeigt schematisch und exemplarisch ein Layout einer Brandlokalisierungsvorrichtung 7 einer Brandbekämpfungssystems 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 umfasst eine Steuerung, die mit einer Vielzahl weiterer Komponenten der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 kommunizieren kann. Intern umfasst die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 einen Watchdog-Timer 90, der die Funktionsfähigkeit der Steuerung 9 überprüft, einen Speicher 93, der so konfiguriert ist, dass er unter anderem Dokumentation und andere Computeranweisungen speichert, die von der Steuerung 9 auf einem Mainboard 92 ausgeführt werden sollen. Das Mainboard 92 umfasst außerdem mindestens eine, in diesem Beispiel drei, Schnittstellen 94, die für die Kommunikation mit einer der jeweiligen Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c konfiguriert sind.
  • Das Mainboard 92 umfasst weiter eine Stromversorgungsschnittstelle 95, die dazu eingerichtet ist, mit einer Stromversorgung 78, wie z. B. einen Netzanschluss, verbunden zu werden. Darüber hinaus wird eine serielle Schnittstelle 96, wie eine USB-Schnittstelle, zur Kommunikation mit beispielsweise einem Computer, bereitgestellt. Schließlich ist eine Wartungstaste 98 vorgesehen, mit dem beispielsweise ein Wartungsmodus aktiviert werden kann.
  • Die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 ist weiter angepasst, ihren Status unter Verwendung beispielsweise einer Statusanzeige 72, einer Wartungsanzeige 74 und einer akustischen Anzeige 76 anzuzeigen. Die Statusanzeige 72 und die Wartungsanzeige 74 können auch in derselben Anzeige, wie z.B. einer einzelnen RGB-LED, angeordnet werden. Auch andere Implementierungen sind natürlich machbar. Die akustische Anzeige 76 kann beispielsweise akustisch anzeigen, wenn ein Brand durch die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 lokalisiert wird.
  • Die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 ist dazu ausgebildet, dass sie mit einer Brandmeldevorrichtung 6 kommuniziert, z. B. mit einem Rauchmelder, der außerhalb der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 installiert ist. Am wichtigsten ist, dass die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 im Allgemeinen so konfiguriert ist, dass eine oder mehrere der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d und/oder 3e nur dann aktiviert werden, wenn die Brandmeldevorrichtung 6 das Vorliegen eines Brandes bestätigt, z. B. Rauch entdeckt. In einem Beispiel umfasst jede der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d und/oder 3e ein Relais oder eine andere Schnittstelle, die für die Kommunikation mit der Steuerung 9 ausgebildet ist. Die Brandmeldevorrichtung 6 kommuniziert mit der Steuerung 9 über eine Verbindung 62, die als Draht oder drahtlos bereitgestellt werden kann.
  • Jede der Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c umfasst einen Arraysensor 50 mit einer Vielzahl von Thermosäulenelementen als Sensorelemente, einem Heizelement 52 und einer Schnittstelle 54. Das Heizelement 52 ist Teil einer Selbsttestkomponente und ist dazu ausgebildet, den Arraysensor 50 zu erwärmen, um das Sensorsignal als Reaktion auf die Erwärmung zu bewerten. Falls mindestens eines der Sensorelemente des Arraysensors 50 nicht funktionsfähig ist, kann eine Abweichung von der erwarteten Signalantwort erkannt werden. So kann zuverlässig erkannt werden, dass jede Sensorkomponente 5a, 5b, 5c normal funktioniert. Die Auslösung der Selbsttests der Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c wird bevorzugt von der Steuerung 9 durchgeführt oder initiiert, während sie auch automatisch über eine dedizierte Schaltung ausgelöst werden kann, mit der jede der Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c ausgestattet ist.
  • Vorzugsweise wird das Heizelement 52 an einer geeigneten Position in Berührung mit dem Sensorgehäuse bereitgestellt, um die Sensorkomponente optimal zu erwärmen. In anderen Beispielen ist das Heizelement 52 an einer geeigneten Position vor dem Arraysensor 50 vorgesehen oder es wird eine Übergangskomponente bereitgestellt, die dazu geeignet ist, das Heizelement 52 im Falle der Durchführung des Selbsttests in seine Betriebsposition vor oder in der Nähe des Arraysensors 50 zu bewegen. In beiden Fällen ist es von Vorteil, dass das Heizelement 52 Teile des Sichtfeldes des Arraysensors 50 nicht behindert, was zu weniger genauen Lokalisierungsergebnissen führen könnte. Die Schnittstelle 54 ist dazu ausgebildet, dass sie die vom Arraysensor 50 an die Steuerung 9 ausgehenden Sensorsignale bereitstellt und kann ferner dazu ausgebildet sein, Signale betreffend den Betrieb des Heizelements 52, also für die Selbsttestfunktion, zu kommunizieren oder zu initiieren.
  • Wenn mindestens eines der Sensorelemente des Arraysensors 50 das Vorhandensein eines Brandes anzeigt, d. h. einen Signalwert liefert, der einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, und gleichzeitig die Brandmeldevorrichtung 6 das Vorhandensein eines Brandes anzeigt, ist die Steuerung 9 dazu ausgebildet, mindestens eines der Ventile 32, das mit mindestens einer der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d und/oder 3e verbunden ist, zu öffnen. Die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e sind nicht Teil der Brandlokalisierungsvorrichtung 7, sondern sind in einem System 1 für die Brandbekämpfung, das auch in Bezug auf die weiteren Figuren beschrieben wird, enthalten. Anders ausgedrückt können die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, 3b, 3c, 3d und 3e separat und entfernt von der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 bereitgestellt werden, wobei es von alleiniger Bedeutung ist, dass die Steuerung 9 in der Lage ist, bei Bedarf die entsprechenden Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e zu aktivieren.
  • 1 zeigt weiter einen Thermistor 8, der dazu ausgebildet ist, dass er eine Temperatur innerhalb des Einsatzbereichs bestimmt. Der Thermistor 8 kann integriert in die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 ausgebildet sein und eine innere Temperatur davon liefern. Zusätzlich oder alternativ kann er außerhalb eines Gehäuses der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 angeordnet werden und eine externe Temperatur davon liefern. Zusätzlich oder alternativ kann der Thermistor 8 auch fernab von den weiteren Komponenten der Brandlokalisierungsvorrichtung 7, z.B. an einem anderen Ort im Einsatzbereich, angeordnet werden. Zusammenfassend ist der Thermistor 8 dazu ausgebildet, eine Temperatur im Einsatzbereich zu bestimmen, die zur weiteren Erhöhung der Zuverlässigkeit des Systems eingesetzt werden kann. Wie unten weiter beschrieben, kann durch das Bereitstellen des Thermistors 8 auch bei Ausfall einer der weiteren Komponenten von System 1 ein doppeltes Verriegelungssystem gewährleistet werden.
  • Um zu bestimmen, welche der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e von der Steuerung 9 aktiviert werden soll, wird eine Zuordnung zwischen Sensorelementen der Arraysensoren 50 und Zonen des Einsatzbereichs, der von der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 überwacht wird, ermittelt bzw. bereitgestellt. Darüber hinaus ist jede der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e einer dieser Zonen zugeordnet. Ein Beispiel für die Bestimmung von Zonen und die Zuordnung zu den jeweiligen Sensorelementen wird im Folgenden unter Bezugnahme auf z. B. 7 bis 11 und 13 bis 15 beschrieben.
  • 2 zeigt schematisch und exemplarisch ein Flussdiagramm eines Betriebs der Brandlokalisierungsvorrichtung 7, die in 1 gezeigt ist. In diesem beispielhaften Flussdiagramm wird erwartet, dass alle Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c normal und fehlerfrei arbeiten. In einem Schritt S200 werden Signale der Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c einem Schritt namens Pixelmaskierung unterzogen. Pixel Masking vergleicht jeden einzelnen Signalwert jedes Sensorelements der Array-Sensoren 50 der jeweiligen Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c mit einem individuellen Schwellenwert des Signals. Der Schwellenwert kann für alle Sensorelemente gleich sein, kann aber auch individuell zugeordnet oder an den jeweiligen Standort angepasst werden, der vom jeweiligen Sensorelement beobachtet wird. So wird beispielsweise, wenn an dem Standort, der von dem jeweiligen Sensorelement überwacht wird, eine höhere Temperatur erwartet wird, der Schwellenwert auf einen höheren Wert gesetzt, so dass die am jeweiligen Standort erwartete Standardtemperatur nicht das Brandmeldesignal auslöst. Aus Gründen ist es auch möglich, nicht nur die Schwellenwerte zu erhöhen oder zu verringern, sondern auch das Sensorelement vollständig zu ignorieren, was als Maskieren bezeichnet wird. Eines dieser Beispiele kann zum Beispiel eine Küche mit einem Kochfeld, einem Backofen oder sogar einer Kerze sein. Nachdem die Signalwerte dem Schritt S200, also dem Pixelmaskieren unterzogen wurden, wird in Schritt S205 ausgewertet, ob die Pixelwerte den zugehören Schwellenwert überschreiten. Im negativen Fall, d.h. wenn die Sensorelemente Signale haben, die niedriger als ihre jeweiligen Schwellenwerte sind, wird der Betriebszustand auf Normal, d.h. einen Schritt S210, gesetzt. Im gegenteiligen Fall, wenn mindestens eines der Sensorelemente den jeweiligen Schwellenwert überschreitet, wird in Schritt S220 ein Status auf Alarm gesetzt und eine Zuordnung zwischen dem Pixel, d.h. dem Sensorelement, und der räumlichen Position innerhalb des beobachteten Einsatzbereichs wird in einem Schritt S230 ausgeführt. Die Zuordnung wird durchgeführt, um festzustellen, welche der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e als Reaktion aktiviert werden sollen.
  • In einem Schritt S235 wird dann die Doppelverriegelung durchgeführt, mit anderen Worten wird festgestellt, ob das Signal ein echter Brand ist. Zu diesem Zweck wird zusätzlich eine Ausgabe der Brandmeldevorrichtung 6 in Betracht gezogen. Nur wenn die Brandmeldevorrichtung 6 zusätzlich auf das Vorliegen eines Brandes hinweist, wird Schritt S240 ausgeführt, was zu einer Aktivierung von mindestens einer der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e führt. Somit wird die Brandbekämpfung eingeleitet.
  • 3 zeigt schematisch und exemplarisch perspektivische Ansichten eines Gehäuses 2 der oben beschriebenen Brandlokalisierungsvorrichtung 7. Das Gehäuse 2 umfasst Seitenflächen 2a, 2b, 2c, eine Oberseite 2d, eine Unterseite 2e und eine Montageverlängerung 2f und Rückseite 2g. An den Seitenflächen 2a, 2b, 2c an dem vorderen Ende sind Öffnungen für die jeweiligen Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c und die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e zu sehen. Während in diesem Beispiel ein Gehäuse 2 Öffnungen auch für die Brandbekämpfungsvorrichtungen enthält, kann vorgesehen sein, dass die Brandbekämpfungsvorrichtungen in einem anderen Gehäuse, das von dem Gehäuse 2 getrennt ist, installiert werden können. Die Anordnung insbesondere der Seitenflächen 2a, 2b, 2c ermöglicht es den Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c, einen großen Einsatzbereich zu beobachten oder zu überwachen, wenn das Gehäuse 2 an einer Wand oder Decke eines Überwachungsraumes, wie z. B. einem Raum eines Gebäudes, montiert wird.
  • 4 zeigt schematisch und exemplarisch eine Steuerstruktur und Hydraulik, wie Rohre und Ventile, einer Brandlokalisierungsvorrichtung 7 des Brandbekämpfungssystems 1. Es ist zu sehen, dass ein Brandbekämpfungsmittelventil 4 bereitgestellt ist, das Brandbekämpfungsmittel, beispielsweise aus einer Rohrleitungsinstallation, mit Ventilen 32 der jeweiligen Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3f verbindet. Die drei Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c sind im Wesentlichen zwischen den Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e angeordnet, so dass ein weiter Blickwinkel überwacht werden kann. Insbesondere ist die Verteilung der Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e und der Sensorkomponenten 5a bis 5c derart, dass die Abdeckung des zu überwachenden Bereiches bzw. Raumes optimiert wird. Es ist zu sehen, dass sowohl das Ventil 4 des Brandbekämpfungsmittels als auch Ventile 32 der jeweiligen Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a bis 3e mit dem Prozessor oder der Steuerung 9 in Kommunikationsverbindung stehen, wobei dieser bzw. diese die jeweiligen Ventile aktivieren, wenn sowohl die Brandmeldevorrichtung 6 als auch mindestens eine der Sensorkomponenten 5a bis 5c das Vorhandensein eines Brandes anzeigen. Wie weiter unten näher beschrieben, kann die Doppelverriegelungsaktivierung zusätzlich oder alternativ mit einer vom Thermistor 8 bestimmten Temperatur eingesetzt werden.
  • 5 zeigt ein Brandbekämpfungssystem 1. Das Brandbekämpfungssystem 1 ist in einem Raum 101 eines Gebäudes 100 installiert. Der Raum umfasst eine Anzahl von Seitenwänden 103, eine Decke 105 und einen Boden 106. Innerhalb des Raums 101 ist eine Wärmequelle 107 installiert. Der Raum 101 ist ein Beispiel für einen durch die Brandbekämpfungsvorrichtung geschützten Einsatzbereich.
  • Es ist anzumerken, dass in 5 und einigen der nachfolgenden Figuren zwar ein vollständiger Raum 101 dargestellt ist, das erfindungsgemäße System jedoch auch zum Schutz nur eines Teils des Raums vorgesehen sein kann. In diesem Fall kann auch eine Vielzahl von Systemen 1 gemäß der Erfindung zum Schutz des gesamten Raums vorgesehen sein. Somit bezeichnet der Begriff „Raum“ im Sinne dieser Erfindung einen definierten Betriebsbereich oder Einsatzbereich unter dem Schutz des Brandbekämpfungssystems 1, wobei es sich auch um einen Teil eines physikalischen Raums, d. h. einer durch Wände und eine Decke umschlossenen Konstruktion, handeln kann.
  • Das System 1 umfasst eine Anzahl von Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b, die beispielsweise unter der Decke 105 des Raums 101 installiert sind, aber alternativ auch wandmontiert sein können. Die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b können beispielsweise offene Brandbekämpfungsdüsen eines Flutungssystems sein.
  • Das System 1 umfasst weiterhin eine Vielzahl von Brandmeldevorrichtungen 6, die in dem Raum 101 beispielsweise unter der Decke 105 und/oder an einer der Seitenwände 103 installiert sind. Während in 5 eine Vielzahl von Brandmeldevorrichtungen 6 dargestellt ist, ist anzumerken, dass in anderen Beispielen auch eine einzige Brandmeldevorrichtung ausreichend ist.
  • Das System 1 umfasst weiterhin eine Brandlokalisierungsvorrichtung 7, die ausgelegt ist, einen Brand F in dem Raum 101 zu lokalisieren. Die Brandmeldervorrichtungen 6 sind ausgelegt, das Vorhandensein eines Brands in dem Raum 101 zu erkennen. Die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b sind jeweils so positioniert, dass sie Brandbekämpfungsmittel innerhalb einer jeweiligen Abdeckungszone 11a, b (nachfolgend auch „Zone“) des Raums 101 verteilen. Die Zonen 11a, b können sich überlappen.
  • Das System 1 umfasst weiterhin eine Steuerung 9, die in Signalverbindung mit den Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b, mit den Brandmeldevorrichtungen 6 und mit der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 ist. Die Steuerung 9 ist ausgelegt, die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b als Reaktion auf eine Erkennung des Brands F zu aktivieren, wie weiter unten ausführlich beschrieben.
  • Jede der Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c der Brandlokalisierungsvorrichtung 7, die mit Bezug auf 4 im Detail beschrieben wurde, enthält einen Arraysensor 50 (7a, b), der über ein definiertes Sichtfeld mit einem ersten Sichtwinkel α1 und einem zweiten Sichtwinkel α2 verfügt (6). Innerhalb seines Sichtfelds ist der Arraysensor 50 angepasst, einen vorgegebenen Bereich oder eine Zone des Einsatzbereichs, beispielsweise des Raums 101, zu überwachen. Der Arraysensor 50 umfasst eine Sensoranordnung 15 (sensor array) mit einer Vielzahl von n × m Pixeln, die in einem Gitter 17 angeordnet sind. Da die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 stationär ist, d. h. fest in dem Raum 101 installiert, ist nach deren Ausrichtung jedes der Pixel des Gitters 17 einem bestimmten Teil des Raums 101 spezifisch zugewiesen. In Abhängigkeit von dem Abstand der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 von beispielsweise dem Boden 106 des Raums 101 und in Abhängigkeit von den bestimmten Sichtwinkeln α1, α2 definiert das Gitter 17 von Pixeln eine Projektion 13 des Pixelgitters 17 in dem Raum 101. Ein Brand F, der sich innerhalb dieser Projektion 13 befindet, wird durch das Gitter 17 der Sensoranordnung 15 bestimmt.
  • Bevorzugt ist die Sensoranordnung 15 eine Infrarotsensoranordnung, insbesondere eine Thermosäulen-Anordnung. Der Arraysensor 50 ist ausgelegt, für jedes Pixel ein Signal zu erzeugen, das für eine Temperatur innerhalb des Teils der Projektion 13 in dem Raum 101 repräsentativ ist. Der Brand F bewirkt, dass die repräsentativen Temperatursignale durch den Arraysensor 50 erzeugt werden. Die Steuerung 9 ist ausgelegt, die repräsentativen Temperatursignale von dem Arraysensor 50 zu empfangen. Außerdem ist die Steuerung 9 ausgelegt, den einzelnen Pixeln der Sensoranordnung 15 spezifische Schwellenwerte T1 , T2 zuzuordnen. Es können zwei oder mehr verschiedene Schwellenwerte innerhalb der Anordnung verwendet werden. Erfindungsgemäß ist es möglich, einen Schwellenwert festzulegen, der nur im Fall eines Brands erreicht wird oder der überhaupt nicht erreicht wird, wobei letzterer insbesondere nützlich ist, um einen Arraysensor für bestimmte stationäre Hotspots, die auf ungefährliche brandbedingte Wärmequellen zurückzuführen sind, permanent „blind“ zu schalten. Genauer gesagt ist es sogar möglich, einzelne Pixel des Sensor-Arrays 15 zu „blenden“ und damit den Bereich, der „ausgeschlossen“ ist, auf einen minimalen Bereich um die stationären Hotspots herum zu beschränken.
  • Jeder Schwellenwert kann jedoch auch mit einer Temperaturgrenze in Zusammenhang stehen, die nur im Fall eines Brands in diesem bestimmten Teil des Raums überschritten wird. Sobald die Temperatur in den Pixeln der Sensoranordnung 15 die vorgegebenen Schwellenwerte T1 , T2 überschreitet, die einen Brand anzeigen, hat die Steuerung nicht nur das Vorhandensein eines Brands F in dem Raum 101 identifiziert, sondern darüber hinaus durch Identifizieren des jeweiligen Hotspots in dem Gitter 17 (7b) von Pixeln den Teil innerhalb der Projektion 13 (5) lokalisiert, in dem sich der Brand F befindet. Dies ermöglicht eine äußerst effiziente Zuordnung der Brandbekämpfungsvorrichtung 3a oder 3b, die ideal positioniert ist, um das Brandbekämpfungsmittel in der Zone zu verteilen, in welcher der Brand F lokalisiert wurde.
  • Je nachdem, ob der Brand in einer Zone lokalisiert wurde, die durch die Zonen 11a, b, die durch eine Vielzahl von Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b abgedeckt werden, überlappt wird, kann die Steuerung 9 auch mehr als eine Brandbekämpfungsvorrichtung 3a, b aktivieren, aber idealerweise nicht mehr als zwei Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a, b.
  • In vielen Räumen, insbesondere Wohnräumen, ist zu erwarten, dass stationäre Wärmequellen wie die Wärmequelle 107 in einem Teil vorhanden sind, der durch die Brandlokalisierungsvorrichtung 7 überwacht wird. Um Fehlalarme zu vermeiden und um eine ungenaue Lokalisierung tatsächlicher Brände durch den Einfluss stationärer Wärmequellen zu verhindern, ist die Steuerung 9 ausgelegt, spezifische Schwellenwerte T2 allen Pixeln zuzuweisen, die innerhalb eines Bereichs des stationären Hotspots 109 sind, der durch die stationäre Wärmequelle 107 gebildet wird. Wie in 6 und 3b dargestellt, könnte die Steuerung 9 beispielsweise programmiert sein, den Pixeln 49 bis 54 und 57 bis 62 einen höheren Schwellenwert T2 zuzuweisen und den verbleibenden Pixeln des Gitters 17 einen niedrigeren Schwellenwert T1 zuzuweisen. Auf diese Weise würden erhöhte Temperaturen, die von der Wärmequelle 107 ausgehen, nicht auf Hotspots zurückgeführt, die auf einen Brand F hinweisen, sofern nicht der vorgegebene höhere Schwellenwert T2 überschritten wird.
  • So kann die Steuerung 9 zwischen einem Brand F und einer brandunabhängigen oder nicht-gefährlichen brandbedingten Wärmequelle NF unterscheiden. Grundsätzlich kann auf diese Weise eine beliebige Anzahl stationärer Wärmequellen berücksichtigt werden.
  • Obwohl die Ausführungsformen der 5 bis 7b einen einfachen Aufbau eines Raums 101 mit nur einer Brandlokalisierungsvorrichtung zeigen, deckt die Erfindung auch Ausführungsformen ab, bei denen der Raum 101 entweder aufgrund seiner Größe oder aufgrund der Komplexität seiner Struktur die Verwendung von mehr als einer Brandlokalisierungsvorrichtung erfordert. Bevorzugt wird der gesamte Boden 106 des Raums durch Gitter 17 von Pixeln von speziell montierten und ausgerichteten Brandlokalisierungsvorrichtungen 7 abgedeckt. In Abhängigkeit von wirtschaftlichen Faktoren und dem Installationsaufwand kann die Anzahl der Brandlokalisierungsvorrichtungen für die Größe des Gitters 17 von Pixeln für jede Brandlokalisierungsvorrichtung 7 nach Bedarf modifiziert werden. In jedem Fall erlaubt die Erfindung die Verwendung von Arraysensoren 50, die Sensoranordnungen 15 mit einer vergleichsweise niedrigen Auflösung aufweisen (insbesondere im Vergleich zu Systemen nach dem Stand der Technik, die hochauflösende Infrarotkamerasysteme verwenden).
  • Die 8 bis 11 stellen schematisch und beispielhaft verschiedene Konfigurationen oder Verteilungen der Zonen 210a-210e bzw. 310a-310h in verschiedenen Räumen dar.
  • 8 stellt eine Anordnung von vier Zonen 210a-210d dar, welche die gleiche Größe aufweisen und die Oberfläche des Raums unter sich aufteilen. Mit anderen Worten decken die vier Zonen 210a-210d die gesamte Oberfläche ab, d. h. den Boden und - falls notwendig - mindestens einen Teil der Wandfläche des Raums. Eine weitere, fünfte Zone 210e befindet sich in der Mitte des Raums und ist jeder der anderen vier Zonen in der Mitte des Raums überlagert. Die fünfte Zone 210e ist somit redundant und vorgesehen, um die räumliche Ausdehnung und auch die Menge des verteilten Brandbekämpfungsmittel zu begrenzen.
  • In 8 sind vier Beispiele eines Brands F an verschiedenen Positionen innerhalb des dargestellten Raums, d. h. innerhalb verschiedener Zonen 210a-210e, dargestellt. Jedes der Beispiele des Brands F führt zur Bestimmung eines Brandbekämpfungsbereichs 220 durch die Steuerung 9, wie im Folgenden erläutert. In dem ersten Beispiel wird bestimmt, dass der Brandbekämpfungsbereich aus Zone 210a besteht, da sich der Brand F innerhalb der Zone 210a befindet. In dem zweiten Beispiel befindet sich der Brand F am Rand zwischen der Zone 210a und der Zone 210b, sodass sowohl die Zone 210a als auch die Zone 210b als der Brandbekämpfungsbereich 220 bestimmt werden. Im dritten Beispiel ist der Brand F in der Mitte des Raums gezeigt. In diesem Beispiel wird nur die Zone 210e als Brandbekämpfungsbereich 220 bestimmt. In dem letzten Beispiel befindet sich der Brand F in der Nähe der Mitte innerhalb der Zone 210b. Somit werden sowohl die mittlere Zone 210e als auch die Zone 210b als Brandbekämpfungsbereich 220 bestimmt. Aus den oben besprochenen Gründen werden in diesen Beispielen bevorzugt nicht mehr als zwei Zonen 210a-210e als Brandbekämpfungsbereich 220 bestimmt.
  • In diesem Beispiel sind sowohl der Raum als auch jede der entsprechenden Zonen 210a-210e von einer quadratischen Form. Dies dient der Vereinfachung der Darstellung, und andere Beispiele von Formen sind natürlich auch möglich. Die quadratische Form ist in Kombination mit bestimmten steuerbaren Düsen als Brandbekämpfungsvorrichtungen, z. B. als Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a-3e, besonders vorteilhaft, wie z. B. mit einer Vollkegeldüse „Viking Model A“ oder einer auf ähnliche Weise arbeitenden, allgemein verfügbaren Düse.
  • 9 entspricht im Wesentlichen dem Beispiel von 8, wobei der Raum - bzw. ein Teil des Raums - als Beispiel für einen Betriebsbereich rechteckig ist und seine Oberfläche in sechs Zonen 310a-310f aufgeteilt ist, die auch in diesem Beispiel quadratisch und von gleicher Größe sind. Zwei mittlere Zonen 310g und 310h sind jeweils so vorgesehen, dass sie vier jeweils angrenzenden Zonen der Zonen 310a-310f überlagert sind. Die Bestimmung eines Brandbekämpfungsbereichs 220 erfolgt analog zu dem Beispiel von 9. Mit anderen Worten werden nicht mehr als zwei Zonen 310a-310h gleichzeitig als Teil des Brandbekämpfungsbereichs (in 5 nicht gezeigt) bestimmt.
  • 10 stellt schematisch ein weiteres Beispiel dar, bei dem der Raum in zwei im Wesentlichen unabhängige Bereiche aus fünf Zonen 210a-210e bzw. 310a-310d und 310g aufgeteilt ist. Beispielsweise kann jede der beiden Gruppen aus fünf Zonen durch eine jeweils separate Steuerung 9 und/oder Brandlokalisierungsvorrichtung 7 koordiniert und kontrolliert werden. In anderen Beispielen können die beiden Gruppen auch gemeinsam durch eine einzige Steuerung 9 und/oder Brandlokalisierungsvorrichtung 7 kontrolliert werden.
  • In dem Beispiel von 10 grenzen die beiden vollständig überlappenden Bereiche 210e, 310g nicht aneinander an, anders als in Beispiel von 9, bei dem zwei vollständig überlappende Zonen 310g, 310h aneinander angrenzen. In dem Beispiel von 10 ist ein Brand F in der Mitte des Raums dargestellt. In diesem Beispiel wird der Brandbekämpfungsbereich 220 so erweitert, dass jeweils die zwei Zonen 210b, 210d bzw. 310a, 310c aus der ersten bzw. zweiten Gruppe von Zonen 210, 310 enthalten sind.
  • Dementsprechend ist in diesem Beispiel auch die Situation dargestellt, bei der mehr als zwei Zonen in dem Brandbekämpfungsbereich 220 enthalten sind. Das Beispiel von 10 ist besonders dann nützlich, wenn zwei im Wesentlichen unabhängige Systeme zur Brandbekämpfung in dem gleichen Raum angeordnet sind. In diesem Fall sind pro unabhängigem System jeweils zwei Zonen in dem Brandbekämpfungsbereich 220 enthalten. Dann werden wieder nicht mehr als zwei Zonen gleichzeitig aktiviert, d. h. als Brandbekämpfungsbereich 220 bestimmt.
  • Es ist natürlich auch möglich, in dem Beispiel von 10 eine weitere vollständig überlappende Zone zwischen den Zonen 210e und 310g zu definieren. In diesem speziellen Fall wäre es vorteilhaft, den gesamten in 10 dargestellten Raum mit einem einzigen erfindungsgemäßen System zur Brandbekämpfung zu schützen.
  • 11 stellt schematisch und beispielhaft den Effekt überlappender Zonen an dem Beispiel der fünf Zonen 210a-210e dar. In diesem Beispiel werden in der überlappenden Fläche zwischen zwei aneinander angrenzenden Zonen 210a-210e jeweilige Überlappungsbereiche 212a-212k ausgebildet.
  • Die Überlappungsbereiche 212a und 212b entsprechen dem Bereich, in dem die Zone 210a die Zone 210b überlappt und umgekehrt. Dementsprechend umfasst der Brandbekämpfungsbereich 220 sowohl Zone 210a als auch Zone 210b, falls ein Brand F entweder im Bereich 212a oder im Bereich 212b erkannt wird. Entsprechend bilden in den Überlappungsbereichen 212c und 212d die Zonen 210a und 210c den Brandbekämpfungsbereich 220. Ein Brand F in dem Überlappungsbereich 212e oder 212f ergibt einen Brandbekämpfungsbereich 220 mit den Zonen 210c und 210d, während ein Brand F im Überlappungsbereich 212g oder 212h dazu führt, dass der Brandbekämpfungsbereich 220 aus den Zonen 210b und 210d gebildet wird.
  • Falls sich schließlich in dem äußeren Bereich der Zone 210e, d. h. in dem Bereich in der Nähe des Rands der Zone 210e, angegeben durch 212i, 212j, 212k oder 212l, ein Brand befindet, wird der Brandbekämpfungsbereich 220 aus der Zone 210e und einer der Zonen 210a-210d gebildet. Somit kann auch in diesem Beispiel mit Überlappungsbereichen sichergestellt werden, dass nicht mehr als zwei Zonen gleichzeitig in dem Brandbekämpfungsbereich 220 enthalten sind.
  • 12 illustriert eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Brandlokalisierungsvorrichtung 7 mit abweichender Form des Gehäuses 2. Die drei Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c sind in kreisförmigen Einbuchtungen des Gehäuses 2 vorgesehen und ragen mit einer wesentlich halbkugelförmigen Form daraus heraus. Jedes der jeweiligen Hülle oder Gehäuse der Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c umfasst eine konischen Kegelstumpf, wobei sich an der Unterseite jedes Kegelstumpfs der Arraysensor 50 befindet. Der Öffnungswinkel der entsprechenden konischen Kegel entspricht dem Sichtfeld des Arraysensors 50. In dieser Ausführungsform sind die Brandbekämpfungsvorrichtungen 3a - 3e außerhalb der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 und nicht abgebildet.
  • 13 zeigt perspektivische Ansichten 1400, 1410 von Raum 101 als Beispiel für den Einsatzbereich. In der Ansicht 1400 ist der beispielhafte quadratische Grundriss von Raum 101 mit Boden 106 und Seitenwänden 103 zu sehen. In der Ansicht 1410 ist das Sichtfeld einer Brandlokalisierungsvorrichtung 7 mit drei Sensorkomponenten, zum Beispiel der Brandlokalisierungsvorrichtung 7 aus 12, illustriert. Ein Sichtfeld 1420, ein Sichtfeld 1430 und ein Sichtfeld 1440 entspricht jeweils einer der Sensorkomponenten 5a, 5b und 5c.
  • Es ist zu sehen, dass die gesamte Fläche des Raumes 101 von mindestens einer der Sensorkomponenten 5a, 5b, 5c abgebildet wird, d.h. die Sichtfelder 1420, 1430, 1440 füllen die Fläche des Raumes 101 vollständig aus. In den zentralen Bereichen 1450 überlappen sich die Sichtfelder verschiedener Sensorkomponenten teilweise.
  • 14 zeigt schematisch einen Raum 101, in dem die fünf Zonen 210a-210e und Überlappungsbereiche 212a-212k wie in 11 illustiert sind, in einer perspektivischen Ansicht 1500 illustriert sind.
  • 15 zeigt eine Überlagerung von 14 mit den Bildbereichen der Sensorkomponenten, wobei eine Projektion des Pixelgitters 17 der Sensorelemente der Sensorkomponente 5b als Überlagerung über die Zonen 210-210e bereitgestellt ist. Es wird nur das Pixelgitter 17 der Sensorkomponente 5b dargestellt, wobei die Zuordnung zwischen den Zonen 210a-210e und den Sensorelementen der jeweiligen Sensorkomponente ebenfalls für die Sensorkomponente 5a und 5c ermittelt wird.
  • Sensorelemente, die einer Region 1601 entsprechen, werden keiner der Zonen 210a-210e zugeordnet, da sie einen Bereich außerhalb des Beobachtungsbereichs abbilden. Sensorelemente, die einer Region 1602 entsprechen, werden der Zone 210a zugeordnet, die einer Region 1603 der Zone 210c, und die weiteren Sensorelemente, die einer Region 1604 entsprechen, werden einer oder mehreren der Zonen 210b, 210d und 210e zugeordnet.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    System
    2
    Gehäuse
    2a,b,c
    Seitenfläche
    2d
    Oberseite
    2e
    Bodenfläche
    2f
    Montageverlängerung
    2g
    Rückseite
    3a,b,c,d,e
    Brandbekämpfungsvorrichtung
    32
    Ventil
    4
    Brandbekämpfungsmittelventil
    5a,b,c
    Sensorkomponente
    50
    Arraysensor
    52
    Wärmeelement
    54
    Schnittstelle
    6
    Brandmeldevorrichtung
    7
    Brandlokalisierungsvorrichtung
    72
    Statusanzeige
    74
    Wartungsanzeige
    76
    akustische Anzeige
    78
    Stromversorgung
    8
    Thermistor
    9
    Steuerung
    90
    Watchdog-Timer
    92
    Mainboard
    93
    Speicher
    94
    Schnittstelle
    95
    Stromversorgungsschnittstelle
    96
    serielle Schnittstelle (USB)
    98
    Wartungstaste
    11a,b
    Zone
    13
    Projektion von Pixelgitter
    15
    Array
    17
    Pixelgitter
    100
    Gebäude
    101
    Raum
    103
    Seitenwand
    105
    Decke
    106
    Boden
    107
    Wärmequelle
    109
    stationärer Hotspot
    210a-e
    Zone
    212a-l
    Überlappungsbereich
    220
    Brandbekämpfungsbereich
    310a-h
    Zone
    1400, 1410
    perspektivische Ansichten des Zimmers
    1420, 1430, 1440
    Sichtfeld der Sensorkomponente
    1450
    zentraler Bereich
    1500
    perspektivische Ansicht
    1601, 1602, 1603, 1604
    Bereich des Pixelgitters
    m, n
    Gitterparameter
    F
    Brand
    NF
    brandunabhängige Wärmequelle oder ungefährlicher Brand
    T1, T2
    Schwellenwert
    α1, α2, α3
    Winkel, Sichtfeld
  • 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 Nicht-Patentliteratur
    • EN16925 [0002]

Claims (15)

  1. Brandlokalisierungsvorrichtung (7), umfassend: - mindestens ein Gehäuse (2), das dazu eingerichtet ist, in einer bestimmten Höhe innerhalb oder in der Nähe eines Einsatzbereichs, insbesondere an einer Wand oder Decke eines Raumes (101) eines Gebäudes (100), montiert zu werden, - mindestens eine Sensorkomponente (5a, 5b, 5c), wobei jede Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) der mindestens einen Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) eine Vielzahl von Sensorelementen (50) in einer Matrix-Anordnung enthält, die empfindlich wenigstens gegenüber Strahlung, vorzugsweise gegen ultraviolette Strahlung oder thermische Strahlung, insbesondere Infrarotstrahlung, ist, - eine Selbsttestkomponente (52) zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von mindestens einer Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) und - eine Steuerung (9), die dazu eingerichtet ist, dass sie die Funktionsfähigkeit von mindestens einer Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) unter Verwendung der Selbsttestkomponente (52) überprüft und Sensorsignale von mindestens einer Sensorkomponente (5a, 5b, 5c) zum Bestimmen eines Ortes eines Brandes (F) im Einsatzbereich empfängt.
  2. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach Anspruch 1, wobei die Selbsttestkomponente (52) mindestens eine Wärmestrahlungsquelle wie ein Heizelement (52) umfasst, wobei die Wärmestrahlungsquelle in der Nähe von mindestens einem der Sensorelemente (50) angeordnet ist, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, die Funktionsfähigkeit von mindestens einem der Sensorelemente (50) der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) durch Auswertung eines Sensorsignals in Reaktion auf eine Strahlung der Wärmestrahlungsquelle überprüft.
  3. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Wärmestrahlungsquelle außerhalb eines Sichtfeldes der mindestens einen Sensorkomponente angeordnet ist und so konfiguriert ist, dass sie die mindestens eine Sensorkomponente, insbesondere ein Gehäuse der mindestens einen Sensorkomponente, vorübergehend erwärmt, so dass im Falle einer Funktionsfähigkeit der Sensorkomponente das Sensorsignal des mindestens eines Sensorelements in Antwort auf die vorübergehende Erwärmung von der Wärmestrahlungsquelle detektiert werden kann.
  4. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, einen Selbsttest der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) unter Verwendung der Selbsttestkomponente auf wiederkehrender, insbesondere periodischer und vorzugsweise täglicher Basis durchzuführen.
  5. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, Sensorsignale aus der Vielzahl von Sensorelementen (50) sequenziell mit einem Schwellenwert zur Bestimmung eines Ortes eines Brandes (F) im Einsatzbereich zu vergleichen, wobei der Schwellenwert vorzugsweise einen individuellen Schwellenwert für jedes der Sensorelemente umfasst.
  6. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, das Sensorsignal von mindestens einem Sensorelement anzupassen, vorzugsweise durch Bereitstellen eines Schwellenwerts für den Signalwert des entsprechenden Sensorelements, das den Signalwert aufgrund von heißen Objekten (NF) im Einsatzbereich überschreitet, falls ein ungefährlicher Brand (F) vorhanden ist, und/oder wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, das Sensorsignal von mindestens einem Sensorelement zu maskieren, vorzugsweise den Wert für den Signalwert des entsprechenden Sensorelements, das den Signalwert aufgrund von heißen Objekten (NF) im Einsatzbereichs überschreitet, zu blockieren/ignorieren, falls ein nicht-gefährlicher Brand (F) vorhanden ist, und/oder wobei die Steuerung (9) ausgelegt ist, unter Verwendung eines Watchdog-Timers Störungen, die zu einem Betriebsstopp führen, wie z. B. Totpunkte in der Funktionsfähigkeit der Steuerung selbst, ermittelt.
  7. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend mindestens einen Temperatursensor, vorzugsweise einen Thermistor, zur Bestimmung einer Temperatur des Einsatzbereichs, insbesondere einer Temperatur innerhalb oder in der Nähe des Gehäuses (2).
  8. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, dass sie ein Eingangssignal von einer externen Brandmeldevorrichtung, insbesondere von einem Rauchmelder, empfängt.
  9. Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine, vorzugsweise alle, der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) ein Infrarot-Sensorarray umfasst, das die Sensorelemente (50) bildet.
  10. Brandbekämpfungssystem zur Bekämpfung eines Brandes (F) in einem Einsatzbereich, insbesondere in einem Raum (101) eines Gebäudes (100), umfassend: - die Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei - eine Vielzahl stationärer Brandbekämpfungsvorrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e), die jeweils zugeordnet und ausgelegt sind, Brandbekämpfungsmittel innerhalb einer jeweiligen Zone (11a,b) der Einsatzbereichs (101) zu verteilen, wobei die Steuerung (9) der Brandlokalisierungsvorrichtung (7) eingerichtet ist zum: - Lokalisieren der Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h) des Einsatzbereiches, die den Brand (F) aufweist, indem diejenigen Sensorelemente (50) von mindestens einer der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) identifiziert werden, die Strahlung erfassen, die einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, und zum - Aktivieren der mindestens einen Brandbekämpfungsvorrichtung (3a,b), die der lokalisierten Zone zugeordnet ist.
  11. Brandbekämpfungssystem nach Anspruch 10, wobei das System weiter eine externe Brandmeldevorrichtung, insbesondere einen Rauchmelder, umfasst, wobei die Steuerung (9) der Brandlokalisierungsvorrichtung (7) dazu eingerichtet ist, dass die mindestens eine Brandbekämpfungsvorrichtung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e), die der lokalisierten Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h) zugeordnet ist, nur in dem Fall, dass die Brandmeldevorrichtung einen Brand (F) detektiert, aktiviert wird.
  12. Brandbekämpfungssystem nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Steuerung (9) dazu eingerichtet ist, die Funktionsfähigkeit der Sensorelemente (50) der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) unter Verwendung der Selbsttestkomponente (52) zu ermitteln und wenn mindestens ein Sensorelement (50) als nicht funktionsfähig erkannt wird, mindestens eine der Brandbekämpfungsvorrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) zu aktivieren, die der Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h), die dem nicht funktionsfähigen Sensorelement entspricht, zugeordnet ist, wenn ein Temperatursignal von einem Temperatursensor, z. B. von einem Thermistor, das für eine Temperatur indikativ ist, einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet.
  13. Verfahren zum Betreiben einer Brandlokalisierungsvorrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren umfasst: - Validieren der Funktionsfähigkeit der Sensorelemente (50) der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) mittels der Selbsttestkomponente (52), - Bestimmen eines Brandmeldesignals, das auf einen Brand (F) hinweist, insbesondere von einer Brandmeldevorrichtung, vorzugsweise von einem Rauchmelder, - Bestimmen eines Sensorsignals für jedes Sensorelement der Sensorkomponenten (5a, 5b, 5c) und - Bestimmen eines Betriebsmodus der Brandbekämpfungsvorrichtung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) als Reaktion auf das Brandmeldesignal, die Funktionsfähigkeit der Sensorelemente (50) und die Sensorsignale, wobei das Verfahren optional weiter umfasst - Bestimmen einer Temperatur innerhalb des Einsatzbereichs, insbesondere von mindestens einem Temperatursensor, vorzugsweise aus einem Thermistor, wobei der Betriebsmodus der Brandbekämpfungsvorrichtung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) zusätzlich als Reaktion auf die ermittelte Temperatur bestimmt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Brandlokalisierungsvorrichtung (7) dazu eingerichtet ist, dass sie mindestens eine aus mehreren stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) in einem normalen Aktivierungsmodus selektiv aktiviert, wobei jede der stationären Brandbekämpfungsvorrichtungen (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) mit einer entsprechenden Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h) des Einsatzbereichs assoziiert und dazu eingerichtet ist, Brandbekämpfungsmittel in der Zone zu verteilen, wobei die Steuerung (9) die Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h) des Einsatzbereiches, die den Brand (F) hat, lokalisiert, indem sie mindestens einen Hotspot identifiziert, der dadurch gebildet wird, dass mindestens ein Sensorsignal einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wobei ein normaler Aktivierungsmodus, in dem die mindestens eine der lokalisieren Zone (11a, 11b, 210a-e, 310a-h) zugeordnete Brandbekämpfungsvorrichtung (3a, 3b, 3c, 3d, 3e) aktiviert wird, als der Betriebsmodus festgelegt wird, wenn alle Sensorelemente als funktionsfähig erkannt werden, mindestens ein Sensorsignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet, wobei der vordefinierte Schwellenwert vorzugsweise individuell für jedes Sensorelement vorgegeben wird, und das Brandmeldesignal das Vorliegen eines Brandes (F) anzeigt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei ein normaler Betriebsmodus bestimmt wird, wenn die Sensorelemente (50) als funktionsfähig bestimmt werden und mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: - das Brandmeldesignal zeigt keinen Brand (F) an, und/oder - kein Sensorsignal überschreitet einen vordefinierten Schwellenwert, wobei der vordefinierte Schwellenwert bevorzugt individuell für jedes Sensorelement vordefiniert ist und/oder wobei als Betriebsmodus ein Wartungswarnmodus festgelegt wird, falls - mindestens eine der Sensorkomponenten oder Sensorelemente als nicht funktionsfähig und/oder ein Verbindungsfehler festgestellt wird, - die Brandmeldevorrichtung oder der Temperatursensor als nicht funktionsfähig und/oder ein Verbindungsfehler festgestellt wird, und/oder - eine Fehlfunktion, die zu einem Betriebsstopp führt, wie z.B. ein Dead Lock in der Funktionsfähigkeit der Steuerung, wird mit Hilfe eines Watchdog-Timers ermittelt und/oder wobei ein erster Fehlerventilöffnungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt wird, wenn mindestens ein Sensorelement (50) als nicht funktionsfähig ermittelt wird, das Brandmeldesignal das Vorhandensein eines Brandes (F) anzeigt und das Temperatursignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet und/oder wobei ein zweiter Fehlerventilöffnungsmodus als der Betriebsmodus bestimmt wird, wenn das Brandmeldesignal keinen Brand (F) anzeigt, das Temperatursignal einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet und mindestens eines der Sensorsignale (50) einen vordefinierten Schwellenwert überschreitet.
DE102020101687.5A 2020-01-24 2020-01-24 Brandlokalisierungsvorrichtung, Brandbekämpfungssystem und zugehöriges Betriebsverfahren Withdrawn DE102020101687A1 (de)

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