DE102020107319A1

DE102020107319A1 - FIRE PROTECTION CONTROL DEVICE, FIRE PROTECTION DEVICE, FIRE PROTECTION CONTROL PROCEDURE

Info

Publication number: DE102020107319A1
Application number: DE102020107319.4A
Authority: DE
Inventors: Johann Hellmann
Original assignee: Bss Sonderloeschanlagen GmbH
Current assignee: Bss Sonderloeschanlagen GmbH
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-03-17
Publication date: 2021-09-23
Also published as: DE102020006779A1; EP4084878A1; WO2021185839A1

Abstract

Eine Brandschutzsteuerungsvorrichtung (11) hat ein ersten Steuerungsmodul (12) zur Steuerung einer Brandschutzvorrichtung und ein zweites Steuerungsmodul (13) zur Steuerung einer Sauerstoffreduktionsanlage.A fire protection control device (11) has a first control module (12) for controlling a fire protection device and a second control module (13) for controlling an oxygen reduction system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brandschutzsteuerungsvorrichtung, eine Brandschutzvorrichtung und ein Brandschutzsteuerungsverfahren. Soweit Brandschutz angesprochen ist, kann dies vorbeugender Brandschutz sein oder auch Brandbekämpfung eines existierenden Brandes. Einsatzgebiete sind Gebäude jeglicher Art, Industrieanlagen und Fahrzeuge, soweit sie umgrenzte bzw. geschlossene Räumlichkeiten aufweisen.The present invention relates to a fire protection control device, a fire protection device and a fire protection control method. As far as fire protection is addressed, this can be preventive fire protection or fire fighting of an existing fire. Areas of application are buildings of all kinds, industrial plants and vehicles, as long as they have delimited or closed rooms.

Bekannte Brandschutzvorrichtungen umfassen allgemeine Überwachungsvorrichtungen, Brandmeldeanlagen und Löschsteuerungszentralen. Brandmeldeanlagen dienen der Branderkennung und der Alarmierung. Hierfür weisen sie geeignete Sensoren auf, etwa Temperatursensoren, Infrarotsensoren, Rauchsensoren und ähnliches. Mehrere von Ihnen können in einem Raum verteilt sein, etwa an neuralgischen Stellen oder regelmäßig verteilt beispielsweise unter einer Raumdecke. Es können auch Alarmgeber vorhanden sein, beispielsweise sirenenhaft für eine Alarmierung an alle und/oder dedizierte Meldungskanäle hin zu bestimmten Zentralen, der Feuerwehr oder ähnlichem. Eine Löschsteuerzentrale kann Brandlöschanlagen steuern und überwachen. Sie kann Gasmelder umfassen, eine Ansteuerung für die Verwendung von Brandlöschgasen, Gasalarmierung und ähnliches. Eine Überwachungszentrale kann die verbauten Komponenten selbst überwachen und kann hierfür Sensorik, Meldetechnik und ggf. Aktorik aufweisen.Known fire protection devices include general monitoring devices, fire alarm systems and extinguishing control centers. Fire alarm systems are used for fire detection and alarming. They have suitable sensors for this, such as temperature sensors, infrared sensors, smoke sensors and the like. Several of them can be distributed in a room, for example at critical points or regularly distributed under a ceiling, for example. There can also be alarm transmitters, for example siren-like for an alarm to all and / or dedicated message channels to certain control centers, the fire brigade or the like. An extinguishing control center can control and monitor fire extinguishing systems. It can include gas detectors, a control for the use of fire extinguishing gases, gas alarms and the like. A monitoring center can monitor the built-in components itself and can have sensors, reporting technology and, if necessary, actuators for this purpose.

Einige der beschriebenen Komponenten bzw. Maßnahmen sind nur im Brandfall notwendig, etwa die Steuerung des Löschens sowie die Verwendung diesbezüglicher Komponenten. Andere Komponenten und Maßnahmen werden laufend vorbeugend benötigt und eingesetzt, etwa die Brandsensorik (Rauchmelder, Temperaturmelder, Infrarotmelder,...) oder die Anlagenüberwachung.Some of the components or measures described are only necessary in the event of a fire, such as the control of the extinguishing and the use of related components. Other components and measures are constantly required and used as a preventive measure, such as fire sensors (smoke detectors, temperature detectors, infrared detectors, ...) or system monitoring.

Eine in jüngerer Zeit aufkommende Technik für den vorbeugenden oder aktiven Brandschutz ist die Sauerstoffreduktion. Man macht sich hier die Eigenschaft zunutze, dass die meisten Brände erlöschen, wenn der Sauerstoffgehalt unter eine bestimmte absolute oder relative Grenze in der umgebenden Atmosphäre bzw. Luft fällt. Die Grenze hängt von dem potentiell brennenden Material ab. Für viele Materialien liegt sie zwischen 13% und 17% Sauerstoffvolumen in der umgebenden Atmosphäre. Es ist deshalb ein Ansatz des vorbeugenden und bekämpfenden Brandschutzes, Sauerstoff durch Zufuhr eines anderen Gases, vorrangig Inertgas, insbesondere Stickstoff, zu verdrängen, so dass sein Anteil unter den genannten Grenzwert fällt. In vielen Anwendungen können dann Menschen immer noch ohne oder nur mit leichter Atemhilfe arbeiten, so dass die Sauerstoffreduktion durch Sauerstoffverdrängung mittels Stickstoff auch im vorbeugenden Brandschutz verwendet werden kann.A recently emerging technology for preventive or active fire protection is oxygen reduction. One makes use of the property that most fires go out when the oxygen content falls below a certain absolute or relative limit in the surrounding atmosphere or air. The limit depends on the potentially burning material. For many materials it is between 13% and 17% oxygen volume in the surrounding atmosphere. It is therefore an approach of preventive and combative fire protection to displace oxygen by supplying another gas, primarily inert gas, in particular nitrogen, so that its proportion falls below the limit value mentioned. In many applications, people can still work without breathing aid or only with light breathing aid, so that oxygen reduction by displacing oxygen by means of nitrogen can also be used in preventive fire protection.

In bisherigen Installationen ist die Sauerstoffreduktion im Wesentlichen unabhängig von den übrigen Brandschutzmaßnahmen installiert. Fallweise können individuelle Schnittstellen zwischen den Systemen angelegt sein, um wechselseitig auf Daten bzw. Informationen zugreifen zu können. Das verdrängende Gas muss bevorratet und aus dem Vorrat dem einzustellenden Volumen zugeführt werden. Dies kann nach Maßgabe des Sauerstoffgehalts geregelt erfolgen.In previous installations, the oxygen reduction is installed essentially independently of the other fire protection measures. In some cases, individual interfaces can be created between the systems in order to be able to access data or information from one another. The displacing gas must be stored and supplied from the supply to the volume to be set. This can be regulated according to the oxygen content.

Nachteile der bisherigen Systeme sind, dass die Verbindungen der Systeme aufwändig herzustellen und aufwändig zu warten sind und dann in ihrer Leistungsfähigkeit häufig begrenzt sind. Dies wiederum führt zu Doppelinstallationen insbesondere auf der Sensorikseite und somit zu erhöhtem Aufwand.Disadvantages of the previous systems are that the connections between the systems are complex to establish and maintain, and their performance is then often limited. This in turn leads to double installations, especially on the sensor side, and thus to increased effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brandschutzsteuerungsvorrichtung, eine Brandschutzvorrichtung und ein Brandschutzsteuerungsverfahren anzugeben, bei denen die Sauerstoffreduktion gut mit anderen Brandschutzkomponenten integriert ist.The object of the invention is to provide a fire protection control device, a fire protection device and a fire protection control method in which the oxygen reduction is well integrated with other fire protection components.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is achieved with the features of the independent patent claims.

Eine Brandschutzsteuerungsvorrichtung weist ein erstes Steuerungsmodul zur Steuerung einer Brandschutzvorrichtung und ein zweites Steuerungsmodul zur Steuerung einer Sauerstoffreduktionsanlage auf.A fire protection control device has a first control module for controlling a fire protection device and a second control module for controlling an oxygen reduction system.

Auf diese Weise ist die Steuerung der Sauerstoffreduktion technisch einfach mit der Steuerung der sonstigen Brandschutzvorrichtung verbunden, so dass wechselseitig wesentlich einfacher auf Daten und Informationen des jeweils anderen Moduls zugegriffen werden kann.In this way, the control of the oxygen reduction is technically simply connected to the control of the other fire protection device, so that data and information from the respective other module can be accessed mutually much more easily.

Zwischen den Modulen kann ein Kommunikationsmechanismus etabliert sein. Die Module können im Wesentlichen durch Software implementiert sein, die auf einer gemeinsamen Hardware laufen. Die gemeinsame Hardware kann ein einzelner Rechner sein oder können mehrere Rechner sein, die standardisiert untereinander vernetzt sind. Der Rechner kann ein Standard-Rechner sein. Er kann geeignete Merkmale hinsichtlich Ausfallsicherheit, Redundanz etc. aufweisen, die auch standardisiert sein können.A communication mechanism can be established between the modules. The modules can essentially be implemented by software that runs on common hardware. The common hardware can be a single computer or several computers that are networked with one another in a standardized manner. The calculator can be a standard calculator. It can have suitable features with regard to failure safety, redundancy, etc., which can also be standardized.

Der Informationsaustausch kann beispielsweise mittels gemeinsamer Nutzung von Speicherbereichen erfolgen. Es kann sich hierbei um nichtflüchtige Speicher (beispielsweise Festplatte) handeln oder um flüchtige Speicher (RAM, Register), die von beiden Modulen routinemäßig beschreibbar und lesbar sind.The exchange of information can take place, for example, by means of shared use of memory areas. This can be a non-volatile memory (e.g. hard disk) or volatile memory (RAM, register) that is stored by both modules are routinely writable and readable.

Neben dem ersten Steuerungsmodul und dem zweiten Steuerungsmodul kann eine Schnittstellenvorrichtung bzw. ein Schnittstellenmodul vorgesehen sein, das für die beiden Steuerungsmodule in gleicher Weise zugänglich ist und das der Anbindung von Sensorik und Aktorik jenseits der Brandschutzsteuerungsvorrichtung dient. Auch die Schnittstellenvorrichtung bzw. das Schnittstellenmodul kann zur Kommunikation mit den beiden Steuerungsmodulen und/oder mit einem oder mehreren gemeinsam genutzten Speichern (nichtflüchtig, Festplatte, flüchtig, RAM, Register, ...) ausgelegt sein und kann insbesondere in diese Speicher schreiben und/oder aus ihnen lesen.In addition to the first control module and the second control module, an interface device or an interface module can be provided which is accessible in the same way for the two control modules and which is used to connect sensors and actuators beyond the fire protection control device. The interface device or the interface module can also be designed for communication with the two control modules and / or with one or more shared memories (non-volatile, hard disk, volatile, RAM, register, ...) and can in particular write and / or write to these memories. or read from them.

Auf diese Weise ist der Zugriff der beiden Steuerungsmodule auf Sensorik und Aktorik vereinheitlicht und unkompliziert möglich.In this way, the two control modules can access the sensors and actuators in a standardized and uncomplicated manner.

Die Brandschutzsteuerungsvorrichtung, insbesondere deren Schnittstellenvorrichtung bzw. Schnittstellenmodul, kann dazu eingerichtet bzw. ausgelegt sein, extern angeschlossene Sensorik und Aktorik wiederholt abzufragen und/oder anzusteuern. Diese Abfragen können für unterschiedliche Arten von Sensoren bzw. Aktoren mit unterschiedlichen Wiederholraten/Frequenzen erfolgen. Diese Wiederholraten/Frequenzen können veränderlich setzbar sein. Die Antworten auf Abfragen können z. B. zusammen mit Meta-Daten wie etwa Zeitdaten und/oder Absenderdaten in einem geeigneten Format beispielsweise zeitseriell fortlaufend gespeichert werden, etwa in eine Datenbank oder etwa in eine .xml-Datei oder ähnliches. Dementsprechend können die Module lesenden und/oder schreibenden Dateizugriff bzw. Datenbankzugriff haben.The fire protection control device, in particular its interface device or interface module, can be set up or designed to repeatedly query and / or control externally connected sensors and actuators. These queries can be made for different types of sensors or actuators with different repetition rates / frequencies. These repetition rates / frequencies can be set variably. The responses to queries can e.g. B. be stored continuously together with metadata such as time data and / or sender data in a suitable format, for example time series, for example in a database or in an .xml file or the like. Accordingly, the modules can have read and / or write file access or database access.

Auf diese Weise wird die effiziente Nutzung der Schnittstellenvorrichtung möglich, indem Kapazitäten wohl angepasst verteilt werden. Das Schnittstellenmodul kann wie das erste und das zweite Steuerungsmodul mit Software implementiert sein. Die Software kann auf der gleichen Hardware (Rechner, Rechnerverbund) laufen wie die Steuerungsmodule. Auf diese Weise vereinfacht sich die Hardwarewartung beträchtlich.In this way, the efficient use of the interface device becomes possible in that capacities are distributed in a well-adapted manner. Like the first and the second control module, the interface module can be implemented with software. The software can run on the same hardware (computer, computer network) as the control modules. In this way, hardware maintenance is considerably simplified.

Das erste Steuerungsmodul kann der Steuerung einer Brandmeldeanlage und/oder einer Löschsteuerungsanlage und/oder einer allgemeinen Überwachungsanlage dienen und dafür ausgelegt sein. Das zweite Steuerungsmodul ist zur Steuerung einer Sauerstoffreduktionsanlage ausgelegt und kann zur Durchführung der Erfassung des Sauerstoffgehalts der umgebenden Atmosphäre zur Ermittlung des Ist-Sauerstoffstoffgehalts, zum Vergleichen des Ist-Sauerstoffgehalts mit einem Soll-Sauerstoffgehalt, zur Steuerung von Gaszufuhr, insbesondere Schutz- oder Inertgaszufuhr wie beispielsweise Stickstoff, in Abhängigkeit vom Ist-Sauerstoffgehalt und gegebenenfalls zum Ändern des Soll-Sauerstoffgehalts ausgelegt sein.The first control module can be used to control a fire alarm system and / or an extinguishing control system and / or a general monitoring system and can be designed for this purpose. The second control module is designed to control an oxygen reduction system and can be used to perform the detection of the oxygen content of the surrounding atmosphere to determine the actual oxygen content, to compare the actual oxygen content with a target oxygen content, to control gas supply, in particular protective or inert gas supply such as for example nitrogen, be designed as a function of the actual oxygen content and, if necessary, to change the target oxygen content.

Es kann ein Überprüfungsmodul vorgesehen sein, das Ergebnisse des ersten Steuerungsmoduls und des zweiten Steuerungsmoduls miteinander vergleicht und abhängig vom Vergleichsergebnis eine Meldung ausgeben kann. Auf diese Weise wird ein wechselseitiges Überprüfen der Module möglich, was deren Zuverlässigkeit erhöht und beispielsweise Fehlalarme verhindern kann.A checking module can be provided which compares the results of the first control module and the second control module with one another and can output a message as a function of the comparison result. In this way, a mutual checking of the modules is possible, which increases their reliability and can prevent false alarms, for example.

Das erste Steuerungsmodul und das zweite Steuerungsmodul können dazu ausgelegt sein, Informationen von ein und demselben Brandmelder, insbesondere Rauchmelder und/oder Temperaturmelder und/oder Infrarotsensor, in ihre Verarbeitung einzubeziehen. Auf diese Weise müssen jeweils benötigte Sensoren nicht doppelt vorgesehen werden.The first control module and the second control module can be designed to include information from one and the same fire alarm, in particular smoke alarm and / or temperature alarm and / or infrared sensor, in their processing. In this way, the sensors required in each case do not have to be provided twice.

Auch können das erste Steuerungsmodul und das zweite Steuerungsmodul jeweils dazu ausgelegt sein, Informationen von ein und demselben Sauerstoffsensor in ihre Verarbeitung einzubeziehen.The first control module and the second control module can each be designed to include information from one and the same oxygen sensor in their processing.

Eine Sauerstoffreduktionsanlage benötigt einen Vorrat eines Sauerstoff verdrängenden Gases, das vorzugsweise für Menschen verträglich/ungiftig und zudem inert ist. Es kann sich hierbei um vergleichsweise reinen Stickstoff handeln. Wenn Sauerstoffreduktion gewünscht ist, kann einem insoweit zu steuernden Volumen das Sauerstoff verdrängende Gas (Stickstoff) zugeführt werden, so dass über sowieso vorhandene oder extra vorgesehene Undichtigkeiten die Normalatmosphäre mit Sauerstoff verdrängt wird und entweicht. Es verbleibt dann eine Sauerstoff reduzierte Atmosphäre im betrachteten Volumen, das umgrenzt ist. Das Volumen kann vergleichsweise klein sein und sich auf Schaltschränke oder kleine Räume beschränken. Es kann aber auch vergleichsweise große sein und beispielsweise mehrere Räume oder eine Lagerhalle umfassen.An oxygen reduction system requires a supply of an oxygen-displacing gas that is preferably safe / non-toxic for humans and also inert. This can be comparatively pure nitrogen. If oxygen reduction is desired, the oxygen-displacing gas (nitrogen) can be supplied to a volume to be controlled so that the normal atmosphere with oxygen is displaced and escapes via leaks that are already present or specially provided. An oxygen-reduced atmosphere then remains in the volume under consideration, which is delimited. The volume can be comparatively small and limited to control cabinets or small rooms. However, it can also be comparatively large and, for example, comprise several rooms or a warehouse.

Sensorik hierfür ist Sauerstoffsensorik, die in bekannter Skalierung einen relativen und/oder absoluten Anteil von Sauerstoff in der umgebenden Atmosphäre angibt. Solche Sauerstoffsensoren können vergleichsweise langsam sein mit Reaktionszeiten von über einer 1 s oder über 2 s, aber womöglich unter 20 s. Dies ist unschädlich, da Änderungen des Sauerstoffgehalts in einem Volumen auch nicht wesentlich schneller geschehen. Weitere Sensorik für die Sauerstoffreduktion kann Bevorratungssensorik sein, um feststellen zu können, wie viel verdrängendes Inertgas bevorratet ist, Leitungssensorik, um feststellen zu können, ob die Zuleitungen des Inertgases frei sind, allgemeine Flusssensorik und Drucksensorik und ähnliches. Aktorik kann Ventile zur Steuerung des Zuflusses von Inertgas in das zu steuernde Volumen umfassen, Signalisierung, Alarmgebung und ähnliches.The sensor system for this is oxygen sensor system, which indicates a relative and / or absolute proportion of oxygen in the surrounding atmosphere in a known scale. Such oxygen sensors can be comparatively slow with reaction times of more than 1 s or more than 2 s, but possibly less than 20 s. Further sensors for the oxygen reduction can be storage sensors in order to be able to determine how much displacing inert gas is stored, line sensors in order to be able to determine whether the supply lines for the inert gas are free, in general Flow sensors and pressure sensors and the like. Actuators can include valves for controlling the flow of inert gas into the volume to be controlled, signaling, alarming and the like.

Die Sauerstoffsensorik im zu überwachenden Volumen kann mehrere Sensoren aufweisen, die räumlich verteilt sind und unabhängig voneinander arbeiten.The oxygen sensor system in the volume to be monitored can have several sensors that are spatially distributed and work independently of one another.

Die Sensorik für Brandmeldung, Löschsteuerung und allgemeine Überwachung kann Brandmelder aufweisen, insbesondere Temperatursensoren, Infrarotsensoren, Rauchdetektoren und ähnliches. Auch hier können Gassensoren oder Gasmelder vorhanden sein, um andere brandhemmende oder brandlöschende Gase erfassen zu können, geräteseitige Sensorik kann Drucküberwachung auf Sprinklerleitungen umfassen, Offensensorik für Absperrhähne, Flusssensorik für Fluidleitungen, insbesondere Wasserleitungen und Gasleitungen, Alarmgeber (Sirene, dedizierte Nachricht) und ähnliches.The sensor system for fire alarms, extinguishing control and general monitoring can have fire alarms, in particular temperature sensors, infrared sensors, smoke detectors and the like. Here, too, gas sensors or gas detectors can be present in order to be able to detect other fire-retardant or fire-extinguishing gases, device-side sensors can include pressure monitoring on sprinkler lines, open sensors for shut-off valves, flow sensors for fluid lines, in particular water lines and gas lines, alarm devices (siren, dedicated message) and the like.

Mindestens die Sauerstoffsensoren und die Brandsensoren (Temperaturmelder, Infrarotmelder, Rauchmelder) können zum Datenaustausch nach einem einheitlichen Protokoll ausgelegt sein. Sie können für die digitale Signalabgabe ausgelegt sein. Vorzugsweise sind alle im System eingebundenen Sensoren und Aktoren so ausgelegt.At least the oxygen sensors and the fire sensors (temperature detectors, infrared detectors, smoke detectors) can be designed for data exchange according to a uniform protocol. They can be designed for digital signal output. All sensors and actuators integrated in the system are preferably designed in this way.

Wenigstens die Sauerstoffsensoren und die Brandsensoren sind für den parallelen Anschluss an eine gemeinsame Signalleitung ausgelegt. Die gemeinsame Signalleitung kann eine Zweidrahtleitung sein, die in manchen Ausführungsformen auch die Energieversorgung der angeschlossenen Sensoren und gegebenenfalls Aktoren übernehmen kann. Die Signalabgabe auf die Leitung bzw. das Lesen von Signalen von der Leitung kann dann zeitseriell erfolgen. Vorzugsweise sind die Sensoren adressierbar, haben also eine im System eindeutige Adresse. Auch die Steuerungsschnittstelle für die Sensoren kann eine eindeutige Adresse haben. Vorzugsweise sind die Sensoren dazu ausgelegt, auf eine Aufforderung von der Steuerung her eine Nachricht an die Steuerung zu senden. Die Spannungsversorgung der Sensoren kann Gleichspannung aufweisen, beispielsweise 24 V Gleichspannung. Die Signalübertragung kann dieser Gleichspannung überlagert stattfinden. Die Amplitude wird so gewählt, dass sie außerhalb rauschüblicher Spannungsschwankungen liegt.At least the oxygen sensors and the fire sensors are designed for parallel connection to a common signal line. The common signal line can be a two-wire line which, in some embodiments, can also take over the energy supply of the connected sensors and possibly actuators. The signal output to the line or the reading of signals from the line can then take place in a time series. The sensors are preferably addressable, so they have an address that is unique in the system. The control interface for the sensors can also have a unique address. The sensors are preferably designed to send a message to the controller in response to a request from the controller. The voltage supply of the sensors can have direct voltage, for example 24 V direct voltage. The signal transmission can take place superimposed on this DC voltage. The amplitude is chosen so that it lies outside the voltage fluctuations that are typical of noise.

Indem mindestens Sauerstoffsensoren und Brandsensoren einheitlich ansprechbar und abfragbar sind, können ihre Informationen einfach von einer Steuerung eingeholt und dann von den jeweiligen Modulen geeignet verwendet werden.Since at least oxygen sensors and fire sensors can be addressed and queried in a uniform manner, their information can simply be obtained from a controller and then used appropriately by the respective modules.

Die gemeinsame Verbindungsleitung der Sensoren kann ringförmig mit der Steuerung verbunden sein. Bei Unterbrechung des Rings an einer Stelle kann jedenfalls die Signalisierung über den ununterbrochenen Leitungsteil fortgesetzt werden.The common connecting line of the sensors can be connected to the control in a ring shape. If the ring is interrupted at one point, the signaling can be continued via the uninterrupted part of the line.

Ein Sauerstoffsensor kann auch zur Erfassung eines weiteren Gases ausgelegt sein, insbesondere eines weiteren für Löschzwecke eingesetzten Gases. Er kann dann dazu ausgelegt sein, Informationen betreffend Sauerstoff und betreffend das weitere Gas unterscheidbar voneinander auszugeben.An oxygen sensor can also be designed to detect a further gas, in particular a further gas used for extinguishing purposes. It can then be designed to output information relating to oxygen and relating to the further gas in a manner distinguishable from one another.

Bezüglich Kommunikations- und internen Verarbeitungsmerkmalen können Aktoren genauso ausgelegt sein wie Sensoren. Die Sensoren/Aktoren können individuell adressierbar sein und ein Adressregister zur ggf. auch wiederholten Beschreibung und nicht-volatilen Speicherung der eigenen Andresse aufweisen. Sie können digitale Komponenten aufweisen, die digitale Informationen empfangen, senden und geeignet umsetzen und interne Abläufe steuern. Sie können Analog/Digitalwandler aufweisen.With regard to communication and internal processing features, actuators can be designed in the same way as sensors. The sensors / actuators can be individually addressable and have an address register for possibly repeated description and non-volatile storage of their own address. They can have digital components that receive, send and appropriately convert digital information and control internal processes. They can have analog / digital converters.

Es kann sich auf diese Weise ein System aus Sensoren und Aktoren ergeben, die parallel an eine einzige Leitung angeschlossen sind. Die einzige Leitung kann ringförmig oder an nur einem Ende mit der Steuerung verbunden sein. Alle kommunizieren nach einem einheitlichen Protokoll. Auf diese Weise vereinfacht sich Systemintegration und Systemwartung beträchtlich, da standardisierte Produkte genommen werden können und Wissen lediglich zu dem einen Standard notwendig ist, um Systempflege, Wartung etc. vornehmen zu können. Auch können Sensoren, etwa Brandsensoren oder Sauerstoffsensoren, von beiden Steuerungsmodulen gemeinsam verwendet werden. Sie müssen nicht doppelt vorgesehen werden.In this way, a system of sensors and actuators that are connected in parallel to a single line can result. The single line can be ring-shaped or connected to the controller at only one end. All communicate using a uniform protocol. In this way, system integration and system maintenance are considerably simplified, since standardized products can be used and knowledge of only one standard is necessary in order to be able to carry out system maintenance, maintenance, etc. Sensors such as fire sensors or oxygen sensors can also be used jointly by both control modules. They do not have to be provided twice.

Angegeben wird auch ein Brandschutzsteuerungsverfahren, bei dem eine Brandschutzvorrichtung und eine Sauerstoffreduktionsanlage von einer einheitlichen Steuerung angesteuert werden, insbesondere indem der Signalaustausch mit den zugeordneten Sensoren und ggf. Aktoren nach einem einheitlichen Protokoll oder Verfahren erfolgt.A fire protection control method is also specified in which a fire protection device and an oxygen reduction system are controlled by a uniform control system, in particular in that the signals are exchanged with the assigned sensors and possibly actuators according to a uniform protocol or method.

Nachfolgend werden Bezug nehmend auf die Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

1 eine Brandschutzvorrichtung,
2 Details des Anschlusses von Sensoren und Aktoren,
3 Kommunikation auf einer Verbindungsleitung,
4 Verwendungsweisen von Sensorsignalen, und
5 schematisch den Aufbau eines Sensors oder Aktors.

Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Show it:

1 a fire protection device,
2 Details of the connection of sensors and actuators,
3 Communication on a connecting line,
4th Uses of sensor signals, and
5 schematically the structure of a sensor or actuator.

1 beschreibt eine Brandschutzvorrichtung 10. Sie kann für den vorbeugenden und für den löschenden Brandschutz ausgelegt sein. Sie weist eine Brandschutzsteuerungsvorrichtung 11 auf. Diese arbeitet im Wesentlichen digital. Es kann sich dabei um einen herkömmlichen Rechner oder um mehrere herkömmlich vernetzte Rechner handeln. 1 describes a fire protection device 10 . It can be designed for preventive and extinguishing fire protection. It has a fire control device 11 on. This works essentially digitally. It can be a conventional computer or several conventionally networked computers.

Die Brandschutzsteuerungsvorrichtung 10 hat mindestens ein erstes Steuerungsmodul 12 zur Steuerung einer allgemeinen (vorbeugenden und/oder löschenden) Brandschutzvorrichtung und ein zweites Steuerungsmodul 13 zur Steuerung einer Sauerstoffreduktionsanlage.The fire control device 10 has at least one first control module 12th to control a general (preventive and / or extinguishing) fire protection device and a second control module 13th for controlling an oxygen reduction system.

Zwischen den beiden Steuerungsmodulen 12, 13 kann ein Kommunikationsmechanismus etabliert sein. Er kann dadurch implementiert sein, dass ein gemeinsam zugänglicher Speicher 15 (flüchtig und/oder nichtflüchtig und/oder RAM und/oder Register und/oder Festplatte) gemeinsam genutzt wird. Eines der Module schreibt in den Speicher 15. Das andere der Module liest das Geschriebene aus dem Speicher 15. Eine direkte Kommunikation zwischen den Modulen 12, 13 kann eine sonst wie geeignete Signalisierung umfassen. Auf diese Weise können die Module einfach Informationen austauschen, etwa Erfassungsergebnisse. Durch die Verwirklichung/Implementierung in einer einheitlichen Hardware 11 wird die kreuzweise Kommunikation vergleichsweise einfach, weil viele Funktionen im Wege beispielsweise des Multitaskings oder der standardisierten Vernetzung von Rechnern sowieso vorhanden sind und nicht eigens angelegt werden müssen.Between the two control modules 12th , 13th a communication mechanism can be established. It can be implemented in that a commonly accessible memory 15th (volatile and / or non-volatile and / or RAM and / or register and / or hard disk) is shared. One of the modules writes to memory 15th . The other of the modules reads what has been written from the memory 15th . A direct communication between the modules 12th , 13th may include any other suitable signaling. In this way, the modules can easily exchange information, such as acquisition results. Through the realization / implementation in a uniform hardware 11 cross-communication becomes comparatively easy, because many functions such as multitasking or standardized networking of computers are available anyway and do not have to be specially created.

Es kann ein Schnittstellenmodul 14 vorgesehen sein, das die Kommunikation mit der externen Sensorik/Aktorik bewerkstelligt und verwaltet. Intern kann das Schnittstellenmodul 14 mit dem gemeinsamen Speicher 15 kommunizieren und beispielsweise hier Daten volatil oder nicht volatil einspeichern, die von den Sensoren von extern her empfangen wurden, womöglich zeitseriell hintereinander weg und ggf. zusammen mit administrativen bzw. Metadaten wie Zeitstempel, Absenderadresse. Die Speicherung kann in einem Datenbanksystem erfolgen oder unmittelbar in laufend fortgeschriebenen Dateien. Und andererseits können Daten gelesen werden, die extern an Sensoren und/oder Aktoren auszugeben sind.It can be an interface module 14th be provided that brings about and manages the communication with the external sensors / actuators. Internally, the interface module 14th with the shared memory 15th Communicate and, for example, store volatile or non-volatile data here that were received from the sensors externally, possibly in a time series and possibly together with administrative or metadata such as time stamp, sender address. The storage can take place in a database system or directly in continuously updated files. On the other hand, data can be read that is to be output externally to sensors and / or actuators.

Nach extern kann das Schnittstellenmodul 14 eine hardwareinterne Schnittstelle 18a aufweisen, etwa USB, CAN, RS/232 oder ähnliches. Extern kann gegebenenfalls noch ein Gateway 18c vorhanden sein, um Anpassungen für die Kommunikationsschnittstellen der Aktoren/Sensoren sendend und empfangend vornehmen zu können.The interface module can be used externally 14th an internal hardware interface 18a such as USB, CAN, RS / 232 or the like. A gateway can also be used externally 18c be available in order to be able to make adjustments for the communication interfaces of the actuators / sensors sending and receiving.

In der realen Programmierung kann der Softwareteil des Schnittstellenmoduls 14 Teil des ersten Steuerungsmoduls 12 oder des zweiten Steuerungsmoduls 13 sein oder kann tatsächlich ein eigenes Softwarepaket im Sinne eines eigenen Moduls sein.In real programming, the software part of the interface module 14th Part of the first control module 12th or the second control module 13th or can actually be its own software package in the sense of its own module.

Nötigenfalls kann, wie schon gesagt, extern zur Steuerungshardware 11 ein Gateway 18c vorgesehen sein, um die Kommunikation zwischen Steuerungsvorrichtung 11 und den externen Leitungen/Sensoren/Aktoren vornehmen zu können.If necessary, as already mentioned, it can be external to the control hardware 11 a gateway 18c be provided to the communication between control device 11 and the external lines / sensors / actuators.

21 bezeichnet eine gemeinsame Verbindungsleitung aller Sensoren und Aktoren. Nach Art eines Busses sind daran viele Sensoren und gegebenenfalls Aktoren angeschlossen. Jeder von ihnen kann eine im System eindeutige Adresse haben. Sie können auf diese Weise von der Steuerung 11 her, die die Adressen kennt, gezielt angesprochen werden. Der Anschluss der gemeinsamen Verbindungsleitung 21, die busartig ausgebildet sein kann, an die Steuerungsvorrichtung 11 kann an einem einzigen Punkt erfolgen oder kann, wie in 1 gezeigt, ringförmig erfolgen, indem beide Enden der gemeinsamen Leitung mit geeigneten Verbindern des Gateways 18c (falls dies vorhanden ist) oder der Steuerungsvorrichtung 11 selbst (Schnittstelle 18a) verbunden sind.21 denotes a common connection line for all sensors and actuators. Many sensors and possibly actuators are connected to it like a bus. Each of them can have a unique address in the system. You can do this from the controller 11 who knows the addresses can be specifically addressed. The connection of the common connection line 21 , which can be designed like a bus, to the control device 11 can be done at a single point or can, as in 1 shown in a ring by connecting both ends of the common line with suitable connectors of the gateway 18c (if available) or the control device 11 itself (interface 18a ) are connected.

An die gemeinsame Verbindungsleitung 21 können viele unterschiedliche Sensoren angeschlossen sein. Von jeder Sensorart können mehrere gleiche an die Verbindungsleitung 21 angeschlossen sein. 22 soll einen Sauerstoffsensor symbolisieren zur Erfassung des Sauerstoffgehalts in der umgebenden Atmosphäre. 23 soll einen Infrarot- oder Temperatursensor symbolisieren zur Erfassung von Infrarotstrahlung und insbesondere von Temperatur zur Branddetektion. 24 soll einen Rauchmelder symbolisieren, mittels dessen unabhängig von Temperatur womöglich ein Brand erfasst werden kann. 25 soll ein Stellglied für die Sauerstoffreduktionsanlage symbolisieren. Es kann sich beispielsweise um ein Ventil zur Steuerung des Durchflusses bzw. Zuflusses von Sauerstoff verdrängendem Inertgas (z.B. vergleichsweise reiner Stickstoff) handeln. 26 soll ein Stellglied für eine Löschanlage symbolisieren. Beispielsweise kann es sich um ein Ventil zur Zuleitung eines Löschgases handeln oder um eine Öffnungsvorrichtung für Sprinkleranlagen oder ähnliches. 27 soll Sensorik für Löschanlagen symbolisieren, also beispielsweise Drucksensoren, Flusssensoren oder ähnliches. 28 soll eine an die gemeinsame Ringleitung angeschlossene Signalisierung symbolisieren, also etwa eine Sirene oder ähnliches.To the common connection line 21 many different sensors can be connected. Several of the same type of sensor can be connected to the connecting line 21 be connected. 22nd is intended to symbolize an oxygen sensor for recording the oxygen content in the surrounding atmosphere. 23 is intended to symbolize an infrared or temperature sensor for detecting infrared radiation and, in particular, temperature for fire detection. 24 is intended to symbolize a smoke detector, by means of which a fire can possibly be detected regardless of temperature. 25th is intended to symbolize an actuator for the oxygen reduction system. For example, it can be a valve for controlling the flow or inflow of oxygen-displacing inert gas (for example comparatively pure nitrogen). 26th is intended to symbolize an actuator for an extinguishing system. For example, it can be a valve for supplying an extinguishing gas or an opening device for sprinkler systems or the like. 27 is intended to symbolize sensors for extinguishing systems, for example pressure sensors, flow sensors or the like. 28 is intended to symbolize a signaling connected to the common ring line, e.g. a siren or the like.

Wenigstens die Sauerstoffsensoren 22 und die Brandsensoren (Infrarotsensor 23, Rauchdetektor 24) sind zur Anschaltung an die gemeinsame Verbindungsleitung 21 geeignet. Vorzugsweise sind alle genannten Sensoren und Aktoren zur Anschaltung an die genannte Ringleitung bzw. gemeinsame Verbindungsleitung 21 geeignet. Die Geeignetheit umfasst dabei wenigstens die einheitlich zu anderen Komponenten ausgebildete eingehende und ausgehende Signalisierung. Sie kann darüber hinaus auch die Spannungsversorgung umfassen, wenn diese über die gemeinsame Verbindungsleitung 21 bewerkstelligt wird.At least the oxygen sensors 22nd and the fire sensors (infrared sensor 23 , Smoke detector 24 ) are for connection to the common connection line 21 suitable. Preferably, all of the sensors and actuators mentioned are for connection to the ring line or common connecting line 21 suitable. The suitability includes at least the incoming and outgoing signaling that is uniformly designed for other components. In addition, it can also include the voltage supply if this is via the common connecting line 21 is accomplished.

Auf diese Weise können viele Sensoren und/oder Aktoren mit vergleichsweise geringem Verkabelungsaufwand angebunden werden. Und da der Kommunikationsstandard für alle angebundenen Sensoren/Aktoren der gleiche ist, ist auch die Kommunikation mit den Sensoren und Aktoren in vergleichsweise einfacher Weise möglich.In this way, many sensors and / or actuators can be connected with comparatively little cabling effort. And since the communication standard is the same for all connected sensors / actuators, communication with the sensors and actuators is also possible in a comparatively simple manner.

Es muss jedoch - wie bei anderen Implementierungen auch - Sorge dafür getragen werden, dass die zu kommunizierende Datenmenge zwischen Steuerungsvorrichtung 11 einerseits und Sensorik/Aktorik 22 - 28 an der Ringleitung 21 andererseits die Kapazitätsgrenzen des Schnittstellenmoduls 14, der Schnittstellen 18a, des Gateways 18c und der Ringleitung 21 nicht überschreitet. Es kann aber erwartet werden, dass mit der beschriebenen Technologie die gesamte Sensorik oder Aktorik einer Halle in der beschriebenen Weise angebunden werden kann. Sollten doch Kapazitätsgrenzen erreicht werden, kann dies durch Vorsehen einer (oder nötigenfalls mehrerer) weiteren gemeinsamen Leitung 21 und gegebenenfalls auch durch Skalierung der Steuerungsvorrichtung 11 aufgefangen werden. Systematisch aber sind die Schnittstellen und die Sensoren und Aktoren in ein einheitliches System eingebunden, was in einfacher Weise die wechselweise Signalisierung, Datenverwendung und Kommunikation erlaubt.However, as with other implementations, care must be taken to ensure that the amount of data to be communicated between the control device 11 on the one hand and sensors / actuators 22nd - 28 on the ring main 21 on the other hand, the capacity limits of the interface module 14th , the interfaces 18a , of the gateway 18c and the ring line 21 does not exceed. However, it can be expected that with the technology described, the entire sensor or actuator system of a hall can be connected in the manner described. Should capacity limits be reached, this can be done by providing one (or, if necessary, several) further common lines 21 and possibly also by scaling the control device 11 be caught. Systematically, however, the interfaces and the sensors and actuators are integrated into a uniform system, which allows alternate signaling, data use and communication in a simple manner.

1 zeigt ein Überprüfungsmodul 16, das Ergebnisse oder Teilergebnisse der Steuerungsmodule 12, 13 vergleichen und auswerten kann. Wenn beispielsweise das erste Steuerungsmodul eine kritische Situation erkennt, während das zweite Steuerungsmodul 13 einen Sauerstoffgehalt meldet, bei dem eine brandkritische Situation nicht entstehen kann, kann eine geeignete Ausgabe erfolgen oder ein relativierter Alarm erzeugt werden. Softwaretechnisch kann das Überprüfungsmodul 16 als eigene Software ausgelegt sein oder kann Teil des ersten Steuerungsmoduls 12 oder des zweiten Steuerungsmoduls 13 sein. 1 shows a verification module 16 , the results or partial results of the control modules 12th , 13th can compare and evaluate. For example, if the first control module detects a critical situation, while the second control module 13th reports an oxygen content at which a fire-critical situation cannot arise, a suitable output can take place or a relative alarm can be generated. In terms of software, the verification module 16 be designed as its own software or can be part of the first control module 12th or the second control module 13th be.

Die Steuerungsvorrichtung 11 kann auch ein Verwaltungsmodul 17 aufweisen, mittels dessen Systemadministratoren verwaltende, konfigurierende, prüfende und ändernde Maßnahmen treffen können. Das Verwaltungsmodul 17 kann seinerseits auf den gemeinsamen Speicher 15 zugreifen und dort etwa geeignete Werte, Parameter etc. setzen. Über das Schnittstellenmodul 14 kann gegebenenfalls auch auf Sensoren und Aktoren auf der gemeinsamen Leitung 21 zugegriffen werden, etwa um Adressen zu setzen oder abzufragen.The control device 11 can also be a management module 17th by means of which system administrators can take administrative, configuring, checking and changing measures. The management module 17th can in turn access the shared memory 15th access and set suitable values, parameters, etc. there. Via the interface module 14th can also be used on sensors and actuators on the common line 21 can be accessed, for example to set or query addresses.

Angedeutet ist in 1 ein Bildschirm 29b, der über eine geeignete Schnittstelle 18b der Steuerungsvorrichtung an diese angebunden ist. Ebenso vorhanden ist dann eine nicht gezeigte Tastatur, um Eingaben tätigen zu können. Parallel hierzu kann auch eine Fernwartungsschnittstelle vorgesehen sein (nicht gezeigt), mittels derer die genannten administrativen Maßnahmen auch aus der Ferne und mittels Anbindung über ein leitungsgebundenes und/oder drahtloses Netzwerk durchgeführt werden können. Mit 29a ist allgemein eine Alarmeinrichtung angedeutet, die jenseits der Sensoren und Aktoren an der gemeinsamen Leitung 21 existiert. Es kann sich hier um eine Schnittstelle hin zu externen Einheiten wie Feuerwehr, Betriebsfeuerwehr, Systemadministrator oder ähnliches handein. Auch sie kann in einheitlicher Weise von den vorhandenen Modulen angesprochen und benutzt werden.Is indicated in 1 a screen 29b that has a suitable interface 18b the control device is connected to this. A keyboard (not shown) is then also available in order to be able to make entries. In parallel to this, a remote maintenance interface can also be provided (not shown), by means of which the aforementioned administrative measures can also be carried out remotely and by means of a connection via a wired and / or wireless network. With 29a is generally indicated an alarm device that is beyond the sensors and actuators on the common line 21 exists. It can be an interface to external units such as fire brigade, company fire brigade, system administrator or the like. It can also be addressed and used in a uniform manner by the existing modules.

2 zeigt den Anschluss von Aktoren und/oder Sensoren an die gemeinsame Leitung 21. Die gemeinsame Leitung 21 kann eine Zweidrahtleitung geeigneten Leitungsquerschnitts sein, die mindestens Signale der angeschlossenen Sensoren und Aktoren übermittelt. Daneben kann sie auch Energie übermitteln und beispielsweise Gleichstrom geeigneter Spannung führen. Sie kann beispielsweise 12 V oder 24 V Gleichspannung führen. Faktisch kann die gemeinsame Leitung 21 eine oder mehrere nicht gezeigte Reserveleitungen mitführen. Die Sensoren und gegebenenfalls Aktoren 22 bis 28 sind in gleicher Weise parallel an die zwei Leitungen der gemeinsamen Leitung 21 angeschlossen und können auf diese Weise Signale empfangen und senden. 2 shows the connection of actuators and / or sensors to the common line 21 . The common line 21 can be a two-wire line with a suitable cross-section that transmits at least signals from the connected sensors and actuators. In addition, it can also transmit energy and, for example, carry direct current of suitable voltage. For example, it can carry 12 V or 24 V DC voltage. In fact, the joint management can 21 Carry one or more reserve lines (not shown) with you. The sensors and, if necessary, actuators 22nd until 28 are in the same way parallel to the two lines of the common line 21 connected and can receive and send signals in this way.

Jeder der Sensoren und Aktoren kann individuell adressierbar sein. Jeder der Sensoren und Aktoren kann zur digitalen Signalverarbeitung ausgelegt sein. Sie können in empfangenen Daten die eigene Adresse von anderen Adressen unterscheiden und Nachrichten für die eigene Adresse auswerten und andere ignorieren. Ein Sensor, bspw. ein Sauerstoffsensor, kann dazu ausgelegt sein, eine für seine eigene Adresse empfangene Nachricht als Abfrage seines Sensorwerts zu verstehen und kann dann protokollgemäß antworten. Ein Aktor kann dazu ausgelegt sein, eine für seine eigene Adresse empfangene Nachricht als Zusendung eines Stellbefehls zu verstehen und dementsprechende Maßnahmen zu tätigen.Each of the sensors and actuators can be individually addressable. Each of the sensors and actuators can be designed for digital signal processing. You can distinguish your own address from other addresses in received data and evaluate messages for your own address and ignore others. A sensor, for example an oxygen sensor, can be designed to understand a message received for its own address as a query of its sensor value and can then respond in accordance with the protocol. An actuator can be designed to understand a message received for its own address as sending a control command and to take appropriate measures.

Jeder Sensor/Aktor kann deshalb eine digital Signale verarbeitende Komponente aufweisen, die der Signalverwertung von der gemeinsamen Leitung 21 her und der Signalzubereitung für die gemeinsame Leitung 21 dient. Häufig wird eine Digital/Analog- bzw. Analog/Digital-Wandlung vorhanden sein, um in geeigneter Weise für die gemeinsame Leitung 21 digitale Signale erzeugen zu können.Each sensor / actuator can therefore have a component that processes digital signals and processes the signals from the common line 21 and the signal preparation for the common line 21 serves. Often a digital / analog or analog / digital conversion will be available in order to be suitable for the common line 21 to be able to generate digital signals.

3 zeigt beispielhaft ein Kommunikationsschema. Gezeigt ist der Spannungsverlauf V(t) auf der gemeinsamen Leitung 21 über der Zeit. Es wird angenommen, dass zur Vermeidung gleichzeitig sendender Komponenten Master-Slave-ähnlich eine Komponente bevorzugt ist und die anderen abfragt. Die bevorzugte kann die Steuerungsvorrichtung 11 sein. Sie kann an einen bestimmten Sensor oder Aktor ein anfragendes Datenpaket 31 senden, das von der angefragten Komponente reflexartig mit einem antwortenden Datenpaket 32 beantwortet wird. Die Signalisierung kann der Gleichspannung überlagert erfolgen. Die Gleichspannung ist mit V₀ bezeichnet. Sie kann, wie schon gesagt, beispielsweise 24 V oder 12 V betragen. Dieser Gleichspannung kann eine signalisierende Pulsfolge überlagert sein. 3 zeigt hierzu nicht einzelne Pulse, sondern nur Zeitblöcke, innerhalb derer bestimmte Impulsfolgen gesendet werden. Die Impulsfolgen können in einer Richtung (nach oben oder nach unten) oder in beide Richtungen von V₀ abweichen. Die Amplitude kann so sein, dass sie jedenfalls aus herkömmlichen Rauschschwankungen und gegebenenfalls Induktionsspitzen herausragt. 3 shows an example of a communication scheme. The voltage curve V (t) on the common line is shown 21 over time. It is assumed that, in order to avoid components that are transmitting at the same time, master-slave-like, one component is preferred and queries the others. The preferred one may be the control device 11 be. It can send a requesting data packet to a specific sensor or actuator 31 send that by the requested component reflexively with a responding data packet 32 is answered. The signaling can be superimposed on the DC voltage. The direct voltage is denoted _{by V 0.} As already mentioned, it can be 24 V or 12 V, for example. A signaling pulse sequence can be superimposed on this direct voltage. 3 does not show individual pulses, but only blocks of time within which certain pulse sequences are sent. The pulse trains can deviate _{from V 0} in one direction (up or down) or in both directions. The amplitude can be such that it protrudes in any case from conventional noise fluctuations and possibly induction peaks.

Block 31a kann ein Synchronisationsblock sein, anhand dessen der Empfänger seine Zeitbasis auf die Zeitbasis des vorher gesendeten und von ihm empfangenen Pakets einstellen kann. 31b kann die Absenderadresse sein, was im gezeigten Beispiel dann die Adresse der Steuerungsvorrichtung selbst sein könnte. 31c kann die Empfängeradresse sein, also die Adresse des Zielgeräts. 31d kann ein womöglich nötiger Inhalt sein. Dies kann für Aktoren notwendiger sein als für Sensoren. 31e kann eine Schlusssequenz zur Beendigung der Signalfolge sein.block 31a can be a synchronization block with the aid of which the receiver can set its time base to the time base of the packet previously sent and received by it. 31b can be the sender address, which in the example shown could then be the address of the control device itself. 31c can be the recipient address, i.e. the address of the target device. 31d can possibly be a necessary content. This can be more necessary for actuators than for sensors. 31e can be a closing sequence to end the signal sequence.

Reflexartig kann darauf die adressierte Komponente antworten, indem sie ein Antwortpaket 32 sendet. Es kann seinerseits ein Synchronisationsmuster 32a, ein Senderadresspaket (nicht gezeigt, ggf. entsprechend 31c) und ein Empfängeradresspaket 32c aufweisen. Außerdem kann es ein Inhaltspaket 32d aufweisen, in dem Information übertragen wird. Beispielsweise kann hier ein Sensor digital codiert Sensorgrößen übertragen. 32e kann wieder eine Schlusssequenz sein. Das Inhaltspaket 32d kann von der Länge her für alle Sender und Sendungen gleich lang sein oder kann unterschiedlich lang sein. Die empfängerseitige Verarbeitung in der Steuerung 11 kann abhängig von senderseitgen Merkmalen erfolgen, bspw. in Abhängigkeit von der Senderadresse des Inhaltspakets 32d (vorher im Feld 31c).The addressed component can respond reflexively by sending a response packet 32 sends. It can in turn be a synchronization pattern 32a , a sender address packet (not shown, possibly corresponding 31c ) and a recipient address packet 32c exhibit. It can also be a content package 32d have in which information is transmitted. For example, a sensor can transmit digitally coded sensor variables here. 32e can be a final sequence again. The content pack 32d can be the same length for all channels and programs or can be of different lengths. The receiver-side processing in the controller 11 can take place as a function of features on the sender side, for example as a function of the sender address of the content packet 32d (previously in the field 31c ).

In der gezeigten Weise einheitlich können alle an die gemeinsame Leitung 21 angeschlossenen Komponenten (Sensoren/Aktoren) angesprochen und gegebenenfalls abgefragt werden. Es erfolgen einheitliche und deshalb einheitlich handhabbare Rückmeldungen, die über das Schnittstellenmodul 16 im gemeinsamen Speicher 15 beispielsweise abgelegt werden können und dort dann von den einzelnen Steuerungsmodulen 12, 13 abgefragt und dann verwendet werden können.In the manner shown, they can all be connected to the common line 21 connected components (sensors / actuators) can be addressed and queried if necessary. There are uniform and therefore uniformly manageable responses via the interface module 16 in shared memory 15th for example, can be stored and then from the individual control modules 12th , 13th can be queried and then used.

Das Schnittstellenmodul 14 kann dazu ausgelegt sein, die einzelnen Sensoren/Aktoren periodisch bzw. wiederholt abzufragen. Sie kann dazu ausgelegt sein, für unterschiedliche Arten von Sensoren und/oder für unterschiedliche Sensorindividuen unterschiedliche Wiederholraten einzustellen und zu verwirklichen. Beispielsweise sind Sauerstoffsensoren 22 oder allgemein Gassensoren vergleichsweise langsam darin, den zu erfassenden Wert in ein elektrisches Signal umzusetzen, so dass allgemein bei Sauerstoffsensoren und/oder bei anderen Gassensoren eine vergleichsweise langsame Wiederholrate ausreicht. Beispielsweise können sie alle 20 s abgefragt werden (Periodendauer vorzugsweise größer 3 oder 5 Sekunden, unter 2 min. oder unter 1 min.). Demgegenüber sind Strahlungssensoren/Infrarotsensoren 23 vergleichsweise schnell in ihrer Antwort, so dass sie häufiger abgefragt werden können, beispielsweise mit Periodendauern kleiner als 5 s oder 3 s oder 2 s. Das Schnittstellenmodul 14 kann allgemein dazu ausgelegt sein, für unterschiedliche Sensorarten oder sogar für jeweils unterschiedliche Sensoren (z. B. adressabhängig) unterschiedliche Wiederholraten der Abfrage einzustellen und diese dann umzusetzen. Eine Steuerung im Schnittstellenmodul ist dazu ausgelegt, die Kommunikationsvorgänge des Schnittstellenmoduls, ggf. auch in seiner Eigenschaft als Master eines Master-Slave-Systems, geeignet zu steuern. Die Wiederholraten für Abfragen von Sensoren und/oder für Kommunikationen mit Aktoren können als Teil der Systemkonfiguration sensorartabhängig oder adressabhängig in der Steuerung als Datei oder Datenbankeinträge hinterlegt sein. Auch weitere Informationen zu angeschlossenen Sensoren und/oder Aktoren und/oder weiteren Kommunikationspartnern können hier hinterlegt sein. Die hinterlegten Informationen können von einer Bedienperson setzbar und/oder löschbar und/oder änderbar und/oder ergänzbar sein. Für die Wiederholraten können Werte voreingestellt sein, die überschreibbar sein können. Auf diese Weise können Systemressourcen geeignet und angepasst zugeordnet und genützt werden. Ausgehend können die angeschlossenen Komponenten ggf. entsprechend den geltenden bzw. hinterlegten Wiederholraten angesprochen/abgefragt werden. Eingehend können Signale ausgewertet werden und ggf. Daten weitergeleitet werden. Etwa kann ein von einem Sensor eingegangenes Datenpaket in eine Datei oder in eine Datenbank eingeschrieben werden, womöglich ergänzt um die genannten Meta- und Verwaltungsdaten.The interface module 14th can be designed to interrogate the individual sensors / actuators periodically or repeatedly. It can be designed to set and implement different repetition rates for different types of sensors and / or for different sensor individuals. For example, are oxygen sensors 22nd or, in general, gas sensors are comparatively slow in converting the value to be detected into an electrical signal, so that in general, with oxygen sensors and / or with other gas sensors, a comparatively slow repetition rate is sufficient. For example, they can be queried every 20 s (period duration preferably greater than 3 or 5 seconds, less than 2 minutes or less than 1 minute). In contrast, there are radiation sensors / infrared sensors 23 their response is comparatively quick, so that they can be queried more frequently, for example with periods of less than 5 s or 3 s or 2 s 14th can generally be designed to set different repetition rates of the query for different types of sensors or even for different sensors in each case (e.g. address-dependent) and then to implement them. A controller in the interface module is designed to suitably control the communication processes of the interface module, possibly also in its capacity as master of a master-slave system. The repetition rates for queries from sensors and / or for communications with actuators can be stored in the controller as a file or database entries as part of the system configuration, depending on the type of sensor or depending on the address. Further information on connected sensors and / or actuators and / or further communication partners can also be stored here. The stored information can be set and / or deleted and / or changed and / or supplemented by an operator. Values that can be overwritten can be preset for the repetition rates. In this way, system resources can be allocated and used in a suitable and adapted manner. On the basis of this, the connected components can, if necessary, correspond to the applicable or stored repetition rates addressed / queried. Incoming signals can be evaluated and, if necessary, data can be passed on. For example, a data package received from a sensor can be written into a file or database, possibly supplemented by the aforementioned meta and administrative data.

Ein Sauerstoffsensor kann dazu ausgelegt sein, auch andere Gase zu erfassen, die beispielsweise zum Löschen eines Brandes zum Einsatz kommen können. Seine Antwort auf eine Abfrage von der Steuerungsvorrichtung 11 her kann dann ein komplexeres Datenpaket 32d sein, das beispielsweise Messwerte für mehrere Gase angibt.An oxygen sensor can also be designed to detect other gases that can be used, for example, to extinguish a fire. Its response to a query from the control device 11 A more complex data package can then be produced 32d that gives readings for several gases, for example.

4 zeigt schematisch die gemeinsame Verwendung von Sensoren bzw. deren Signale in den unterschiedlichen Steuerungsmodulen. Das erste Steuerungsmodul kann sowohl Daten des Sauerstoffsensors 22 wie auch Daten der Brandsensoren 23, 24 (Infrarot, Rauch, Temperatur) verwenden. Gezeigt ist eine Ausführungsform, bei der das Überprüfungsmodul 16 in das erste Steuerungsmodul 12 eingebettet ist. Beispielsweise kann das Überprüfungsmodul 16 die Daten der genannten Sensoren auswerten und gegeneinander vergleichen bzw. auf Plausibilität überprüfen. 4th shows schematically the common use of sensors or their signals in the different control modules. The first control module can both receive data from the oxygen sensor 22nd as well as data from the fire sensors 23 , 24 (Infrared, smoke, temperature). An embodiment is shown in which the checking module 16 in the first control module 12th is embedded. For example, the verification module 16 evaluate the data from the sensors mentioned and compare them with one another or check for plausibility.

Auch das zweite Steuerungsmodul 13 verwendet sowohl Daten des Sauerstoffsensors 22 wie auch Daten der Brandsensoren (Temperatursensor 23, Rauchmelder 24). Es ergeben sich auf diese Weise Systemvereinfachungen, da Sensorsignale einheitlich verwendet und einheitlich eingeholt werden können. Auch für die Wartung und Systemadministration ergeben sich Vereinfachungen, da nicht mehrere disparate Systeme und einzelfallschnittstellen zwischen ihnen beherrscht werden müssen, sondern lediglich ein standardisiertes System gewartet werden muss.Also the second control module 13th uses both data from the oxygen sensor 22nd as well as data from the fire sensors (temperature sensor 23 , Smoke detector 24 ). This results in system simplifications, since sensor signals can be used uniformly and obtained uniformly. There are also simplifications for maintenance and system administration, since several disparate systems and individual interfaces between them do not have to be mastered, but only a standardized system has to be maintained.

5 zeigt einen möglichen Aufbau eines Sensors oder Aktors 21 - 28. Bezüglich Kommunikationsmerkmalen und womöglich auch internen Verarbeitungsmerkmalen können alle Komponenten, insbesondere auch Aktoren und Sensoren gleich ausgelegt sein. Die Sensoren/Aktoren können individuell adressierbar sein und ein Adressregister 55 zur ggf. auch wiederholten Beschreibung und nicht-volatilen Speicherung der eigenen Andresse aufweisen. Dies kann als Teil der Systemkonfiguration gesetzt sein oder abgefragt werden. Die Adressen würden ggf. der Adresse 31c in einem empfangenen anfragenden Datenpaket 31 entsprechen. 5 shows a possible structure of a sensor or actuator 21-28 . With regard to communication features and possibly also internal processing features, all components, in particular actuators and sensors, can be designed in the same way. The sensors / actuators can be individually addressable and an address register 55 for possibly repeated description and non-volatile storage of their own address. This can be set or queried as part of the system configuration. The addresses would be the address if applicable 31c in a received requesting data packet 31 correspond.

Sensoren und Aktoren können einen Digitalteil 53 aufweisen, der digitale Informationen empfangen, senden und geeignet umsetzen und interne Abläufe steuern kann. Sie können einen Micro- oder Nanocomputer 54 aufweisen. Sie können Analog/Digitalwandler 52 aufweisen. Der eigentliche Sensor oder Aktor, bspw. ein Magnetventil oder ein Infrarotsensor, wird in der Regel ein analog arbeitendes Analogteil 51 sein. Mit einer Schnittstelle 56 erfolgt der Anschluss an die gemeinsame Leitung 21. Die Schnittstelle 56 kann ein Gateway zur Protokollanpassung aufweisen.Sensors and actuators can have a digital part 53 that can receive, send and appropriately implement digital information and control internal processes. You can use a micro or nano computer 54 exhibit. You can use analog / digital converters 52 exhibit. The actual sensor or actuator, for example a solenoid valve or an infrared sensor, is usually an analog part 51 be. With an interface 56 the connection is made to the common line 21 . the interface 56 can have a gateway for protocol adaptation.

Die in dieser Beschreibung und den Ansprüchen beschriebenen oder in einer Abbildung dargestellten Merkmale sollen auch dann als untereinander kombinierbar gelten, wenn ihre Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist, soweit die Kombination technisch möglich ist. Merkmale, die in einem bestimmten Kontext, einer bestimmten Ausführungsform, Figur oder einem bestimmten Anspruch beschrieben werden, sollen auch als von diesem Anspruch, Kontext, Ausführungsform oder Figur trennbar und als mit jeder anderen Figur, Anspruch, Ausführungsform oder Kontext kombinierbar angesehen werden, soweit dies technisch möglich ist. Ausführungsformen und Figuren sollen nicht als notwendigerweise ausschließlich gegeneinander verstanden werden. Beschreibungen eines Verfahrens oder eines Ablaufs oder eines Verfahrensschrittes oder eines Ablaufschrittes sind auch als Beschreibung von Einrichtungen und/oder eventuell Programmanweisungen von ausführbarem Code auf einem Datenträger zu verstehen, die für die Implementierung des Verfahrens oder des Ablaufs oder des Verfahrensschrittes oder des Ablaufschrittes geeignet sind, und umgekehrt.The features described in this description and the claims or shown in a figure should also be considered combinable with one another if their combination is not expressly described, provided that the combination is technically possible. Features that are described in a particular context, a particular embodiment, figure or claim are also to be viewed as separable from that claim, context, embodiment or figure and as combinable with any other figure, claim, embodiment or context, insofar as this is technically possible. Embodiments and figures are not to be understood as necessarily being mutually exclusive. Descriptions of a method or a sequence or a method step or a sequence step are also to be understood as a description of facilities and / or possibly program instructions of executable code on a data carrier that are suitable for the implementation of the method or the sequence or the method step or the sequence step, and vice versa.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: BrandschutzvorrichtungFire protection device
1111: BrandschutzsteuerungsvorrichtungFire control device
1212th: erstes Steuerungsmodulfirst control module
1313th: zweites Steuerungsmodulsecond control module
1414th: SchnittstellenmodulInterface module
1515th: gemeinsamer Speichershared memory
1616: ÜberprüfungsmodulReview module
1717th: VerwaltungsmodulManagement module
18a, 18b18a, 18b: SchnittstellenInterfaces
18c18c: GatewayGateway
2121: gemeinsame Leitungcommon line
2222nd: SauerstoffsensorOxygen sensor
2323: Temperatursensor/InfrarotsensorTemperature sensor / infrared sensor
2424: RauchsensorSmoke sensor
2525th: SauerstoffreduktionsaktorikOxygen Reduction Actorics
2626th: LöschaktorikExtinguishing actuators
2727: LöschanlagensensorikExtinguishing system sensors
2828: AlarmierungAlerting
2929: ComputerausgabenComputer issues
3131: Anfragendes DatenpaketsRequesting data packet
31a31a: SynchronisationsblockSync block
31b31b: AbsenderadresseReturn address
31c31c: EmpfängeradresseRecipient address
31d31d: Inhaltcontents
31e31e: SchlusssequenzFinal sequence
3232: antwortendes Datenpaketanswering data packet
32a32a: SynchronisationsmusterSynchronization pattern
32c32c: EmpfängeradresseRecipient address
32d32d: Inhaltcontents
32e32e: SchlusssequenzFinal sequence
5151: AnalogteilAnalog part
5252: A/D-WandlerA / D converter
5353: DigitalteilDigital part
5454: Micro/NanocomputerMicro / nano computer
5555: AdressregisterAddress register
5656: Schnittstelleinterface

Claims

Fire protection control device (11) with a first control module (12) for controlling a fire protection device, and a second control module (13) for controlling an oxygen reduction system.

Fire protection control device (11) according to Claim 1 characterized by a communication mechanism between the first control module and the second control module.

Fire control device according to Claim 1 or 2 with an interface module (14) for receiving data from a plurality of sensors, which is designed to make data from at least one of the sensors accessible to the first control module (12) and the second control module (13).

Fire control device according to Claim 1 , in which the interface module (14) is designed to interrogate sensors of different types with different interrogation frequencies, and can have a setting device for variably setting the respective interrogation frequencies.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, in which the first control module (12) and the second control module (13) are implemented digitally with suitable software in each case, wherein they can have a shared computer or a computer networked with a known protocol.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims and according to Claim 3 , in which the interface module (14) is implemented digitally with suitable software that can run on the computer of a control module (12, 13).

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, in which the first control module (12) is designed to control a fire alarm system and / or an extinguishing control system and / or a monitoring system, and in which the second control module (13) is designed to control an oxygen reduction system is, in particular, to carry out one or more of the following steps: • Recording the oxygen content of the surrounding atmosphere to determine the actual oxygen content, • Compare the actual oxygen content with a target oxygen content, • Control of gas supply, especially nitrogen supply, depending on the actual oxygen content, • Changing the target oxygen content, for example when changing from preventive to extinguishing fire protection.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, with a checking module (16) which is designed to check results of one control module (12, 13) on the basis of results of the other control module (12, 13).

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, in which the first control module (12) and the second control module (13) are each designed to receive information from a fire alarm, in particular from a smoke alarm (24) and / or temperature alarm and / or infrared sensor (23) to be included in their processing.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, in which the first control module (12) and the second control module (13) are each designed to include information from an oxygen sensor (22) in their processing.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, with a storage device (15) that can be read and written by the first control module and the second control module, in particular a non-volatile storage device.

Fire protection control device (11) according to one of the preceding claims, with an administration module (17) which is designed to carry out administrating and / or configuring and / or checking and / or maintaining measures and / or system interventions.

Fire protection device (10) with a fire protection control device (11), preferably according to one of the preceding claims, several oxygen sensors (22) for detecting the oxygen content of the surrounding atmosphere, several fire sensors that can have smoke detectors (24) and / or infrared sensors (23) and / or temperature detectors, preferably one or more actuators, and an interface module (14) for exchanging data between the fire protection control device (11) and the sensors (22-24) and possibly actuators, wherein the oxygen sensors (22) and the fire sensors, in particular the smoke alarms (24) and / or infrared sensors (23) and / or temperature alarms, and possibly the actuators for data exchange are designed according to a uniform procedure or protocol.

Fire protection device according to Claim 13 , in which the sensors and possibly the actuators are connected in parallel to a common signal line (21) which is connected to the interface module (14), preferably in a ring shape.

Fire protection device according to Claim 14 , in which the common signal line (21) is also the power supply line for the connected sensors and possibly actuators.

Fire protection device according to Claim 14 or 15th , in which the sensors and, if applicable, the actuators are designed to send data only on request.

Fire protection device according to Claim 14 , 15th or 16 , in which an oxygen sensor (22) is designed to detect at least one further gas.

Fire protection control method in which a fire protection device and an oxygen reduction system are controlled by a uniform controller, in particular in that the signals are exchanged with the assigned sensors and possibly actuators according to a uniform protocol or method.