DE102020111756A1

DE102020111756A1 - Verfahren und System zum Überwachen einer Brandschutzanlage, sowie entsprechende Brandschutzanlage

Info

Publication number: DE102020111756A1
Application number: DE102020111756.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan Bludau; Joachim Böke; Frank Friede; Anja Jeschke
Original assignee: Minimax Viking Research and Development GmbH
Current assignee: Minimax Viking Research and Development GmbH
Priority date: 2020-04-30
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2021-11-25
Also published as: WO2021219704A1; EP4143525A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zum Überwachen einer Brandschutzanlage umfassend: ein Ermitteln eines hydraulischen Zustands, der spezifisch für die Brandschutzanlage ist, wobei das Ermitteln umfasst: Empfangen von Messdaten von zumindest einem Sensor zur Ermittlung zumindest einer Kenngröße zumindest eines Peripheriegeräts der Brandschutzanlage, Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes auf Basis der Messdaten, Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, wobei die Qualitätsindikation die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes angibt, und Festlegen, auf Basis des zumindest einen Sensordatensatzes und der Qualitätsindikation, zumindest eines hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage, der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage, sowie ein Überwachen des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters, um eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zu ermitteln.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Überwachen einer Brandschutzanlage, sowie eine entsprechende Brandschutzanlage.
Unter einer Brandschutzanlage wird hierbei jede Art von Anlage verstanden, die zum Zwecke des (vorbeugenden) Brandschutzes in Gebäuden, Hallen, Räumen oder ähnlichem eingesetzt werden kann. Bei derartigen Brandschutzanlagen kann es sich beispielsweise, aber nicht ausschließlich, um Feuerlöschanlagen, Funkenlöschanlagen, Rauchabzugsanlagen, Wasserlöschanlagen und/oder eine Kombination aus diesen handeln. Bei Brandschutzanlagen im Sinne der Erfindung handelt es sich hierbei insbesondere um Anlagen, welche eine Zentralvorrichtung und/oder eine oder mehrere dezentrale Vorrichtungen sowie eines oder mehrere Peripheriegeräte und/oder Komponenten umfassen, die miteinander und/oder mit der einen oder den mehreren dezentralen Vorrichtungen und/oder mit der Zentralvorrichtung in kommunikativer Verbindung stehen.
Es ist bekannt, dass Brandschutzanlagen Vorschriften erfüllen müssen, die in entsprechenden Vorgaben und/oder Richtlinien beschrieben sind. Diese Vorgaben und/oder Richtlinien geben unter anderem bestimmte Werte für einzelne Peripheriegeräte, wie Pumpen und/oder Ventile, der Brandschutzanlage vor, die in üblicherweise ebenfalls durch die Vorgaben und/oder Richtlinien festgelegten Zeitintervallen geprüft werden müssen.
In diesen Vorgaben und/oder Richtlinien kann so beispielsweise angegeben sein, dass die zur Führung des Löschfluids verwendeten Rohre einer Brandschutzanlage regelmäßig, so beispielsweise in sich periodisch wiederholenden Intervallen, auf Inkrustierung und/oder Korrosion, sowie den daraus möglicherweise resultierende Leckage geprüft werden müssen.
Unter einer Leckage wird in diesem Fall ein Austreten von Löschfluid aus der Brandschutzanlage in einer Menge verstanden, die einen Einfluss auf die Fähigkeit der Brandschutzanlage hat, den durch sie abgedeckten Brandschutzbereich zuverlässig und ausreichend zu schützen. Es soll an dieser Stelle verstanden werden, dass nicht jeder Austritt von Löschfluid aus den Rohren der Brandschutzanlage unmittelbar als Leckage zu bewerten ist, da kleine Fluidmengen auch ohne negativen Effekt für die Brandschutzanlage aus den Rohren austreten können.
Zur Ermittlung von Inkrustierungen verlangen entsprechende Vorgaben und/oder Richtlinien unter anderem regelmäßige Kontrollen der Rohrquerschnitte der Rohre der Brandschutzanlage. Diese Kontrollen können beispielsweise mittels endoskopischer Untersuchungen innerhalb der Rohre durchgeführt werden, bei denen das Endoskop durch einen Löschfluidauslass bzw. eine Verbindungsöffnung für einen Löschfluidauslass, wie einen Sprinkler, in das Rohrsystem eingeführt wird und mittels des Endoskops geprüft wird, ob sich an den Innenwänden des Rohres Ablagerungen gebildet haben, die den Querschnitt des Rohres verringern. Alternativ oder zusätzlich können solche Messungen auch mittels Ultraschallsonden durchgeführt werden, die innerhalb der Rohre angeordnet sind und dort entsprechende Messungen durchführen, ob der Querschnitt des Rohres durch Ablagerungen verringert wurde. Eine derartige Verringerung des Querschnitts kann ab einem bestimmten Grenzwert die Durchflussrate des Löschfluids negativ beeinflussen und insbesondere in einer Weise reduzieren, dass eine Führung des Löschfluids in ausreichender Menge nicht mehr gewährleistet werden kann.
Zur Ermittlung eventueller Korrosion verlangen entsprechende Vorgaben und/oder Richtlinien unter anderem regelmäßige Kontrollen der Rohrwandstärke der Rohre der Brandschutzanlage. Die Kontrolle der Rohrwandstärke erfolgt hierbei, da es im Laufe der Zeit innerhalb des Rohrnetzwerks zu Korrosion kommen kann. Hierdurch kann die Rohrwandstärke reduziert werden, was zu Leckage führen kann. Insbesondere kann die Reduzierung der Rohrwandstärke sich negativ auf die Rohrintegrität im Falle von Druckschlägen bei Auslösen der Brandschutzanlage auswirken. Ist die Rohrwandstärke zu sehr reduziert, kann ein Druckschlag das Rohr an der entsprechenden Stelle zerstören, wodurch an dieser Stelle dann Löschfluid austreten, also Leckage auftreten kann. Im Falle einer Leckage kann jedoch nicht mehr sichergestellt werden, dass die hydraulischen Eigenschaften des Löschfluids, wie Druck und Durchflussmenge noch ausreichen, um zu gewährleisten, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage noch gegeben ist.
Als Beispiele für solche Vorgaben und/oder Richtlinien sollen die VdS-Richtlinie CEA 4001 sowie die Richtlinie EN 12845 genannt werden. In diesen ist beispielsweise vorgegeben, dass im Falle von Fluidanlagen alle 25 Jahre und im Falle von Trockenanlagen nach etwa 12 Jahren die Rohrwandstärke mittels Ultraschall sowie die Inkrustierung mittels endoskopischer Untersuchung geprüft werden soll, um so sicherzugehen, dass eventuell betroffene Rohre gespült werden können, um die Inkrustierungen zu entfernen.
Ferner verlangt Abschnitt 20.2 der VdS-Richtlinie CEA 4001 beispielsweise wöchentliche Kontrollen an Wasserlöschanlagen. Unter anderem umfassen die wöchentlichen Tests eine Kontrolle des Pumpenstarts der Pumpe, die der Förderung des Löschfluids dient. Hierfür muss ein Testlauf erfolgen, der so lange andauern muss, bis die normalen Betriebskennwerte des Antriebsmodus erreicht sind, wodurch die Fähigkeit der Pumpe, diese Betriebskennwerte zu erreichen, nachgeprüft werden kann. Außerdem sieht Abschnitt 20.4.2 dieser Richtlinie auch jährliche Pumpentests vor, in denen Förderleistung der Pumpe getestet wird, um so sicherzustellen, dass die Pumpenparameter die für die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage notwendige Förderung des Löschfluids gewährleisten können. Durch diese Tests soll also sichergestellt werden, dass die Pumpe oder Pumpen der Brandschutzanlage in der Lage sind, das Löschfluid in der notwendigen Menge und/oder mit der notwendigen Geschwindigkeit und/oder mit dem notwendigen Druck zu fördern, um so zu gewährleisten, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage noch gegeben ist. Diese Pumpentests werden im Stand der Technik händisch durch eine geschulte Person durchgeführt. Es existieren jedoch Bestrebungen, diese Pumpentests möglichst zu automatisieren. Mögliche Verfahren, um derartige Pumpentests automatisiert durchzuführen werden beispielsweise in der internationalen Anmeldung WO 2020/035385 A1 sowie der deutschen Patentanmeldung DE 10 2019 135 815.9 gezeigt.
Als weiteres Beispiel kann die Überprüfung der Lagerhöhe innerhalb eines Brandschutzbereichs genannt werden. Insbesondere muss hier sichergestellt werden, dass, Brandschutzanlage und Lager(höhe) so aufeinander angepasst sind, dass eine entsprechende effiziente und zuverlässige Brandschutzaktion auch für die höchstgelagerten Bestände innerhalb des Lagers gewährleistet werden kann. Es muss also ermittelt werden, ob die Brandschutzanlage eingerichtet ist, die vorhandene Lagerhöhe zu erreichen, um die Brandschutzaktion über den vollständigen Lagerbereich hinweg durchführen zu können. Hierfür kann insbesondere geprüft werden, ob beispielsweise Lagerhöhe und Förderdruck der Pumpe so aufeinander abgestimmt sind, dass das Löschfluid in ausreichender Menge und/oder Geschwindigkeit zu den in entsprechender Höhe angeordneten Löschfluidauslässen gefördert werden kann. Diese Abstimmung muss hierbei stets abhängig vom Lagergut getätigt werden: Ändert sich das Lagergut, ist die Anpassung von Brandschutzanlage und Lager(höhe) neu durchzuführen. Die Lagerhöhenmessung erlaubt auch, zu kontrollieren, ob der für die Löschfluidverteilung erforderliche Mindestabstand zwischen der maximalen Lagerhöhe - also der Oberkante des höchstgelagerten Lagerguts - und den Löschfluidauslässen gewährleistet ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage auch in dieser Hinsicht gegeben ist.
Die Überprüfung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage erfolgt somit in bestimmten Abständen, die in Abhängigkeit vom überprüften Faktor zwischen Tagen und sogar Jahren variieren können. Ein kontinuierliches Überwachen einer Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage ist in den Vorgaben und/oder Richtlinien nicht vorgesehen.
Die Schutzbereitschaft einer Brandschutzanlage wird jedoch durch eine Vielzahl von Faktoren beeinflusst. Schon geringe Veränderungen der Brandschutzanlage, wie beispielsweise ein gering veränderter Rohrquerschnitt durch Inkrustierung, der sich jedoch über einen etwas größeren Anteil der Rohrlänge des Rohres erstreckt, oder eine verringerte Leistungsfähigkeit der Pumpen, können die Brandschutzanlage dahingehend negativ beeinflussen, dass deren Schutzbereitschaft nicht mehr gewährleistet werden kann. Es ist daher von Vorteil, eine Möglichkeit bereitzustellen, die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage flexibler, dynamischer und mit höherer Genauigkeit überprüfen zu können.
Zu diesem Zwecke ist es beispielsweise möglich, eine Reihe von Sensoren an den Peripheriegeräten anzuordnen und mittels dieser Sensoren den Zustand der einzelnen Peripheriegeräte zu überwachen. Zu diesem Zwecke können die Sensoren insbesondere eingerichtet sein, mit einem oder mehreren Nutzerendgeräten zu kommunizieren und die Messergebnisse ihrer Messungen an das Nutzerendgerät zu übertragen, so dass ein oder mehrere Nutzer die Messergebnisse einsehen können.
Unter einem Nutzer kann hierbei jede Person verstanden werden, die mit der Brandschutzanlage auf bestimmte Weise interagieren kann. Ein Nutzer kann beispielsweise der Hersteller der Brandschutzanlage sein oder eine Person, die mit der Wartung der Brandschutzanlage beauftragt wurde. Ein Nutzer kann jedoch auch ein Betreiber der Brandschutzanlage sein, der beispielsweise als Kunde des Herstellers die Brandschutzanlage betreibt. Weitere Arten von Nutzern sind ebenfalls denkbar. Hierbei können die Ausmaße des Zugriffs des Nutzers auf die Brandschutzanlage durch das zumindest eine Nutzerendgerät von den Fähigkeiten und/oder dem Schulungsniveau des Nutzers bezüglich der jeweiligen Brandschutzanlage abhängen.
Nachteilig an dieser Lösung ist allerdings, dass der Nutzer die Messergebnisse individuell erhält. Das bedeutet, der Nutzer erhält zwar eine Information über bestimmte Abweichungen zwischen Ist- und Soll-Werten, jedoch werden diese Messwerte nicht in Relation zueinander gestellt, so dass die Wechselwirkung der einzelnen Veränderungen innerhalb der Peripheriegeräte der Brandschutzanlage dem Nutzer nicht bereitgestellt wird. Ferner erlauben es derzeitige Einrichtungen nicht, die genauen Fehler anzugeben. Stattdessen wird lediglich ermittelt, dass eine Störung vorliegt, ohne diese genauer zu identifizieren. Hierdurch wird eine Anwesenheit des Nutzers vor Ort nötig, um so den Fehler genau zu identifizieren und gegebenenfalls zu beheben. Dies macht eine schnelle und kurzfristige Überprüfung und Fehlerbehebung schwierig.
Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es möglich, eine Servicevorrichtung bereitzustellen, die eingerichtet ist, einerseits mit den Sensoren, welche an der Brandschutzanlage, beziehungsweise an deren Peripheriegeräten angeordnet sind, und andererseits mit einem Nutzerendgerät zu kommunizieren. Eine solche Servicevorrichtung kann eine Live-Überwachung der Brandschutzanlage bereitstellen, bei der ein oder mehrere Nutzer die Messwerte von einem Remote-Standort abrufen können. Eine derartige Servicevorrichtung ist beispielsweise in den deutschen Patentanmeldungen DE 10 2019 111 612.0 , DE 10 2019 111 613.9 , DE 10 2019 111 614.7 sowie DE 10 2019 111 615.5 gezeigt.
Grundsätzlich ist es möglich, eine derartige Servicevorrichtung auch so einzurichten, dass die Servicevorrichtung und/oder ein damit verbundener Prozessor die Messwerte auswertet und insbesondere zueinander in Relation setzt, um so einen Hinweis auf die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage auszugeben und insbesondere darauf hinzuweisen, wenn die Schutzbereitschaft nicht mehr oder nur noch eingeschränkt gegeben ist.
Ein Problem ist hierbei jedoch, dass durch die unterschiedliche Zusammensetzung von Peripheriegeräten, Rohrverbindungen, Rohrelementen, etc. der individuellen Brandschutzanlagen diese auf unterschiedliche Weise miteinander wechselwirken. Diese Wechselwirkung hat einen Einfluss auf die hydraulischen Parameter der Brandschutzanlage. Das Festlegen von allgemeinen Sollwerten für bestimmte hydraulische Parameter einer Brandschutzanlage, die eine Aussage über die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage erlauben, wie es über die Vorgaben und/oder Richtlinien geschieht, sorgt daher für eine inhärent unpräzise Bewertung der Schutzbereitschaft. Auf der anderen Seite ist es nicht möglich, in den Richtlinien für jede Anlagenzusammensetzung - oder auch nur für jeden Typ von Anlagenzusammensetzung - eine typenspezifische Festlegung von Sollwerten durchzuführen, da hierzu viel zu viele unterschiedliche Brandschutzanlagen existieren.. Eine automatisiert/maschinengesteuert durchgeführte Bewertung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage ist daher im Stand der Technik nicht vorgesehen. Hierdurch werden die Flexibilität der Überwachung und die Möglichkeit, eventuelle Beschränkungen der Schutzbereitschaft frühzeitig zu erkennen, eingeschränkt.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Überwachen einer Brandschutzanlage bereitzustellen, welches die vorstehend beschriebenen Nachteile überwindet. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, das eine präzise Überwachung der Brandschutzanlage ermöglicht. Noch weiter insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und System bereitzustellen, das es ermöglicht, frühzeitig zu erkennen, wenn die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage durch Veränderungen ihrer hydraulischen Parameter, beispielsweise durch Fehlfunktionen, Schäden oder ähnliches, eingeschränkt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Überwachen einer Brandschutzanlage, umfassend die folgenden Schritte: Ermitteln eines hydraulischen Zustands, der spezifisch für die Brandschutzanlage ist, wobei das Ermitteln die nachfolgenden Schritte umfasst: (i) Empfangen von Messdaten von zumindest einem Sensor zur Ermittlung zumindest einer Kenngröße zumindest eines Peripheriegeräts der Brandschutzanlage, (ii) Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes auf Basis der Messdaten, (iii) Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, wobei die Qualitätsindikation die die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes angibt, und (iv) Festlegen, auf Basis des zumindest einen Sensordatensatzes und der Qualitätsindikation, zumindest eines hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage, der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage. Das Verfahren umfasst ferner ein Überwachen des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters, um eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zu ermitteln.
Ein derartiges Überwachen der Brandschutzanlage erfolgt bevorzugt automatisiert mittels entsprechender Sensoren und eines Computerprograms, welches in der Lage ist, die Schutzbereitschaft der jeweiligen Brandschutzanlage zu ermitteln. Hierbei besteht das Aufsetzen der Anlage aus insgesamt drei Phasen: einer Setup-Phase, in der die Brandschutzanlage zunächst eingerichtet wird. In dieser Phase wird geprüft, welche Eigenschaften die Brandschutzanlage für den vorliegenden Fall aufweist. Derartige Eigenschaften können unter anderem die Größe der Brandschutzanlage, die Größe des Brandschutzbereichs, die darin befindliche Brandlast, das zu schützende Gut und ähnliches sein. Basierend auf diesen Eigenschaften werden zunächst allgemein übliche Standardwerte für die hydraulischen Parameter der Brandschutzanlage und/oder deren Komponenten und Peripheriegeräte festgelegt. Anschließend wird auf Basis dieser Standardwerte die erste Inbetriebnahme durchgeführt.
Im Anschluss an die Setup-Phase erfolgt eine Initialphase, in der ausgehend von den Standardwerten sodann ein anlagenspezifischer hydraulische Zustand ermittelt wird. Die Initialphase dient also sozusagen dazu, die hydraulischen Parameter von den Standardwerten, die als typisch für die entsprechende Art von Anlage angesehen werden, zu Realwerten, die für die individuelle Brandschutzanlage tatsächlich gegeben sind, überzuführen. In dieser Phase wird die Überwachung also sozusagen für die individuelle Einstellung der jeweiligen Brandschutzanlage trainiert. Im Anschluss an die Initialphase folgt sodann eine Hauptphase, in der die Überwachung der Brandschutzanlage auf Basis des in der Initialphase ermittelten anlagenspezifischen hydraulischen Zustands durchgeführt wird.
Unter einem hydraulischen Zustand, der spezifisch für die Brandschutzanlage ist, wird nachfolgend ein anlagenspezifischer Zustand der Hydraulik der Brandschutzanlage verstanden. Ein hydraulischer Zustand beschreibt insbesondere die Wechselwirkung der unterschiedlichen hydraulischen Parameter der Brandschutzanlage im Verhältnis zueinander. Hierbei ist der Soll-Zustand für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage ein Zustand, in dem die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage gewährleistet werden kann, in dem also die hydraulischen Parameter in einer Weise zusammenwirken, die dafür sorgt, dass der durch die Brandschutzanlage überwachte Brandschutzbereich vorgaben- und/oder richtlinienkonform überwacht sowie, im Falle eines Brandereignisses, in einer Weise durch die Brandschutzanlage mit einer Brandschutzaktion versorgt werden kann, die den Vorgaben und/oder Richtlinien entspricht.
Hierbei wird der hydraulische Zustand während der Initialphase für jede Brandschutzanlage anlagenspezifisch - also individuell für die jeweilige Brandschutzanlage - ermittelt, beziehungsweise festgelegt. Zum Überwachen der Brandschutzanlage wird also eingangs zunächst, ausgehend von dem in der Setup-Phase festgelegten theoretischen Zustand der Brandschutzanlage, der individuellen Zustand der Brandschutzanlage, also der Zustand, welcher für jede Brandschutzanlage individuell gegeben ist, ermittelt. Dies erlaubt, auch Brandschutzanlagen zu überwachen, die in ihrer Gesamtheit zwar einen hydraulischen Zustand aufweisen, der zu einer vorgaben- und/oder richtlinienkonformen Schutzbereitschaft führt, deren einzelne Werte jedoch möglicherweise nicht die durch die Vorgaben und/oder Richtlinien vorgegebenen Mindestanforderungen aufweisen. Dies kann beispielsweise für Altanlagen der Fall sein.
Dieses Ermitteln des anlagenspezifischen - individuellen - hydraulischen Zustands kann hierbei auch ein Bestimmen umfassen, ob der derzeitige - initiale - hydraulische Zustand der Brandschutzanlage die Schutzbereitschaft an für sich überhaupt (noch) gewährleisten kann. Durch diesen Abgleich wird einerseits dafür gesorgt, dass eine vorgaben- und/oder richtlinienkonform schutzbereite Brandschutzanlage auch dann in Betrieb bleibt und überwacht wird, wenn einzelne Werte von den Soll-Werten abweichen, aber individuell noch den vorgegebenen Löschfluidbedarf sicherstellen. Andererseits wird verhindert, dass für Brandschutzanlagen mit unzureichender Schutzbereitschaft während der Initialphase in unzutreffender Weise ein Soll-Zustand festgelegt wird, der vermeintlich die Schutzbereitschaft gewährleisten kann, obschon diese schon gar nicht mehr gegeben ist. Dies erhöht die Qualität der automatisierten Überwachung.
Die Initialphase, in der der anlagenspezifische hydraulische Zustand ermittelt wird, umfasst in einem ersten Schritt ein Empfangen von Messdaten von zumindest einem Sensor, der an einem oder mehreren Peripheriegeräten der Brandschutzanlage angeordnet ist. Bevorzugt werden hierzu mehrere Sensoren an unterschiedlichen Peripheriegeräten der Brandschutzanlage angeordnet. Unter einem Peripheriegerät der Brandschutzanlage werden hierbei insbesondere Komponenten verstanden, die an der Brandschutzanlage angeordnet sind, um deren Schutzbereitschaft sicherzustellen. Peripheriegeräte können hierbei insbesondere Pumpen, Schalter oder Ventile oder ähnliches sein.
So kann die Pumpe der Brandschutzanlage beispielsweise mit einem Vibrationssensor ausgestattet werden, der es ermöglicht, den Zustand der Pumpe zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann ein Temperatursensor an der Pumpe, bevorzugt am Ausgang der Pumpe, angeordnet werden, der die Temperatur des Löschfluids am Ausgang der Pumpe misst und im Falle einer Erhöhung der Temperatur einen Hinweis geben kann, dass die Pumpe heiß läuft.
In einigen Ausführungsformen können die Sensoren auch Sensoren sein, die eingerichtet sind, Korrosion und/oder Inkrustierungen an oder innerhalb der Rohre zu bestimmen, wie beispielsweise Longitudinalwellensensoren, Ultraschallsensoren oder ähnliches. Hierdurch können Inkrustierungen und/oder Korrosionen entdeckt werden. Dies kann auch erlauben, Rückschlüsse auf mögliche Leckagen zu schließen.
Eine Leckage kann jedoch auch aus anderen Gründen als Inkrustierung und/oder Korrosion auftreten. So sind Dichtungen und/oder andere Verbindungselemente für die einzelnen Rohre der Brandschutzanlage ebenfalls anfällig für Leckage, insbesondere, wenn diese Verbindungselemente bereits länger installiert sind und aufgrund ihres Alters angegriffen werden. Es existieren daher auch Bemühungen, eventuelle Leckagen direkt zu messen. Diese basieren auf der Erkenntnis, dass der Löschfluidverlust innerhalb der Rohre der Brandschutzanlage zu einem Druckverlust innerhalb der Rohre führen kann. Viele Löschfluidförderpumpen können mittels eines Druckschalters angesteuert werden. Wenn also ein leckagebedingter Druckverlust stattfindet, bedeutet dies, dass der Druckschalter öfter schaltet, sich also die Anschalthäufigkeit der Pumpe erhöht. Diese Anschalthäufigkeit kann daher erlauben, Rückschlüsse auf eine mögliche Leckage zu ziehen. Auch hier wird die Anschalthäufigkeit auch von anderen Faktoren beeinflusst, so dass es hilfreich sein kann, die Anschalthäufigkeit für die Pumpe individuell festzulegen.
Die in der Brandschutzanlage angeordneten Sensoren werden verwendet, um entsprechende Messdaten zu ermitteln, die indikativ sind für den Zustand des jeweiligen Peripheriegeräts, an dem die Sensoren angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen können diese Messdaten zentral oder dezentral an einer oder mehreren Prozessoreinrichtungen empfangen werden. In einigen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Prozessoreinrichtungen beispielsweise als Teil einer Servicevorrichtung eingerichtet sein. In einigen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Prozessoreinrichtungen auch als Teil einer Zentralvorrichtung für eine Brandschutzanlage eingerichtet sein. In einigen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Prozessoreinrichtungen auch als separate, dezentrale Vorrichtungen eingerichtet sein. In einigen Ausführungsformen können die eine oder die mehreren Prozessoreinrichtungen alternativ oder zusätzlich zur zentralen oder dezentralen Anordung auch an einzelnene Sensoren angeordnet sein, und miteinander kommunizieren. Wichtig ist, dass die eine oder die mehreren Prozessoreinrichtungen derart mit den Sensoren und miteinander in kommunikativer Verbindung stehen, dass die durch die Sensoren ermittelten Messdaten zusammengeführt werden können.
Das Ermitteln des hydraulischen Zustands umfasst ferner ein Erzeugen zumindest eines Sensordatendatensatzes auf Basis der Messdaten. Unter einem Erzeugen eines Sensordatensatzes wird insbesondere ein Auswerten der Messdaten verstanden, wobei die Messdaten zueinander in Relation gesetzt werden können. Beispielsweise können die Messdaten eines ersten Sensors aufzeigen, dass an einer bestimmten Stelle der Brandschutzanlage Löschfluid aus den Rohren der Brandschutzanlage austritt und die Messdaten eines zweiten Sensors zeigen, dass die Pumpe daher mit höherem Förderdruck arbeitet, um die gleiche Menge pro Zeiteinheit durch das entsprechende Rohr zu führen, wobei dieser höhere Förderdruck die Pumpe nicht negativ beeinflusst. Dies ist insbesondere daher möglich, dass in vielen Richtlinien und/oder Vorgaben Sicherheiten vorgesehen werden, gemäß derer die einzelnen Peripheriegeräte zumindest gemäß der Mindesterfordernisse, also über den Anforderungen der Mindesterfordernisse, arbeiten müssen, um so kleine Zwischenfälle ausgleichen zu können.
Das Ermitteln umfasst ferner den Schritt des Auswertens des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, welche indikativ für die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes ist. Die Qualitätsindikation gibt also an, wie die Qualität des Sensordatensatzes einschätzt wird, also ob die Bewertung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zutreffend ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Qualitätsindikation sich innerhalb eines bestimmten Bereichs, beispielsweise im Bereich von +/-30%, insbesondere im Bereich von +/-20%, noch weiter insbesondere im Bereich insbesondere +/- 10% um einen Vorgabewert bewegt. Die Qualitätsindikation dient also dazu, dass entsprechendes Feedback zur Auswertung der Messdaten während der Initialphase des Ermittelns des hydraulischen Zustands bereitgestellt werden kann. Die Bereitstellung kann hierbei manuell erfolgen oder automatisiert.
Auf diese Weise kann die Indikation über die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage während der Initialphase beispielsweise angeben, dass diese nicht mehr gegeben ist, wohingegen das weitere Auswerten des Sensordatensatzes jedoch aufzeigt, dass diese Einschätzung nicht richtig ist. In diesem Fall kann die Qualitätsindikation verwendet werden, anzugeben, dass die Qualität des Sensordatensatzes nicht ausreichend ist. In der Initialphase kann die Qualitätsindikation hierzu auch eine Angabe umfassen, welcher Teil des Sensordatensatzes unzureichend ist und daher zu einer vermeintlich falschen Bewertung der Schutzbereitschaft geführt hat. Auf der anderen Seite kann die Qualitätsindikation auch angeben, dass der Sensordatensatz von hoher Qualität ist, wenn die Auswertung der Bewertung der Schutzbereitschaft durch den Sensordatensatz zutreffend ist.
Als letzten Schritt des Ermittelns des hydraulischen Zustands umfasst das Verfahren ein Festlegen zumindest einen hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage, der indikativ für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage ist und zwar basierend auf dem Sensordatensatz und der Qualitätsindikation.
Das Feedback in Form der Qualitätsindikation und der Sensordatensatz werden also gemeinsam verwendet, um festzulegen, welche hydraulischen Parameter die spezifische Brandschutzanlage in ihrem Soll-Zustand für den hydraulischen Zustand aufweisen soll. Unter hydraulischen Parametern werden hierbei Werte wie Durchflussmenge des Löschfluids pro Zeiteinheit durch die einzelnen Rohre, Förderdruck der Pumpen der spezifischen Brandschutzanlage, Anschalthäufigkeit der Druckhaltepumpe oder des Kompressors, Durchmesser der Rohre der spezifischen Brandschutzanlage und ähnliches verstanden. Diese einzelnen hydraulischen Parameter werden während der Initialphase ermittelt und können sodann als anlagenspezifische Soll-Werte verwendet werden. Dies erlaubt, während der Initialphase einen anlagenspezifischen Soll-Zustand festzulegen.
Der Initialphase, die das Ermitteln des anlagenspezifischen hydraulischen Zustands umfasst, folgt eine Hauptphase, in der die Brandschutzanlage basierend auf dem in der Initialphase ermittelten hydraulischen Zustand überwacht wird, um so zu bestimmen, ob die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage noch gegeben ist. Hierbei werden die Sensoren während der Hauptphase weiterhin genutzt, Messdaten zu ermitteln und diese sodann zur Überwachung der Brandschutzanlage zu übermitteln. Diese Übermittlung kann hierbei erneut an eine oder mehrere dezentrale Vorrichtungen und/oder eine zentrale Vorrichtung, bevorzugt eine oder mehrere dezentrale Prozessoreinrichtungen und/oder eine zentrale Prozessoreinrichtung. Die zentrale Prozessoreinrichtung kann in in einigen Ausführungsformen als Teil einer Zentralvorrichtung ausgeführt sein oder mit einer solchen in kommunikativer Verbindung stehen. Hierbei kann die Übermittlung an die eine oder mehreren dezentralen und/oder zentralen Vorrichtngen so eingerichtet sein, dass alle Messdaten übermittelt werden. Alternativ kann der Übermittlung eine Filteraktion vorangehen, bei der diejenigen Messdaten herausgefiltert werden, die von ihrem zuletzt ermittelten Wert abweichen, wobei nur diese abweichenden Messdaten übermittelt werden. Weitere Anordnungen, in denen alle Messdaten gemeinsam oder selektive übermittelt werden, können angedacht werden.
Die Messdaten werden in der Hauptphase verwendet, um die Überwachung der Brandschutzanlage durchzuführen. Sie werden also entsprechend ausgewertet, um entsprechende hydraulische Parameter zu ermitteln, die indikativ für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage sind. Die so ermittelten hydraulischen Parameter können dann mit den in der Initialphase ermittelten oder aus entsprechenden Berechnungen festgelegten Soll-Werten für den entsprechend ermittelten Soll-Zustand abgeglichen werden, um Veränderungen des hydraulischen Zustands unmittelbar entdecken zu können. Dies erlaubt, zeitnah Veränderungen im hydraulischen Zustand aufzudecken und insbesondere zeitnah zu ermitteln, dass der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage deren Schutzbereitschaft nicht mehr gewährleisten kann.
Erfindungsgemäß wird also ein Verfahren bereitgestellt, das auf ein Setup der Brandschutzanlage folgt und in eine Initialphase sowie eine Hauptphase eingeteilt wird, wobei die Initialphase dazu dient, die Brandschutzanlage, und insbesondere deren individuelle hydraulische Parameter, kennenzulernen. Die Hauptphase dient dann dazu, diese so ermittelten hydraulischen Parameter für eine anlagenspezifische Überwachung zu verwenden. Durch diese automatisierte Überwachung mittels Sensoren kann hierbei ferner ein Verfahren bereitgestellt werden, bei dem die Nutzer jederzeit den derzeitigen Ist-Zustand der Brandschutzanlage - insbesondere auf Anfrage - einsehen können und sich entsprechend über die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage direkt und über eine Remote-Verbindung informieren können. Ferner wird durch eine derart konstante, anlagenspezifische Überwachung ermöglicht, eventuelle Fehlfunktionen zu antizipieren und Gegenmaßnahmen einzuleiten, bevor eine Fehlfunktion zu einer Beschränkung oder Aufhebung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage führen kann.
In einigen Ausführungsformen können für die Schritte (i) bis (iv) mehrere Iterationen durchlaufen werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die Iterationen der Schritte (i) bis (iv) für einen festgelegten Zeitraum durchgeführt werden können.
Bevorzugt umfasst die Initialphase mehrere Iterationen der Schritte (i) bis (iv), mittels derer der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage ermittelt wird. Das Empfangen von Messdaten, das Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes sowie das Auswerten des Sensordatensatzes und Ermitteln der Qualitätsindikation und das entsprechende Festlegen der hydraulischen Parameter wird also bevorzugt mehrfach ausgeführt. Insbesondere können die Iterationen so oft durchgeführt werden, bis die Qualität des Sensordatensatzes - und damit die Qualität der Bewertung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage - mittels der Qualitätsindikation auf einen bestimmten Wert konvergiert, also sich nicht mehr in jeder Iteration stark verändert. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die in der Initialphase ermittelten hydraulischen Parameter und der damit verbundene anlagenspezifische hydraulische Zustand die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage möglichst akurat wiedergibt.
Bevorzugt wird die Anzahl der Iterationen hierbei begrenzt. Diese Begrenzung kann hierbei zahlenmäßig geschehen oder durch Festlegen eines Zeitraums für die Initialphase. Die Initialphase wird also zeitlich eingegrenzt. Dies sorgt dafür, dass die Initialphase nicht ins Leere läuft, also nicht stetig weiterläuft, wenn keine Konvergenz der Qualitätsindikation erreicht werden kann. Dies erlaubt, die Initialphase entweder komplett neu zu starten oder festzustellen, dass der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage Probleme aufweist, die zur Sicherstellung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zunächst behoben werden müssen.
In einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage ferner ein Erzeugen und Eingeben zumindest eines Fehlerdatensatzes umfassen sowie ein Festlegen des zumindest einen hydraulischen Parameters, der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage, auf Basis des Fehlerdatensatzes.
Während der zeitlich begrenzten Initialphase für die automatisierte Überwachung der Brandschutzanlage wird es üblicherweise nicht zu besonders vielen Fehlfunktionen und/oder Ausfällen in der Brandschutzanlage beziehungsweise bei deren Peripheriegeräten kommen. Um diese Fehler dennoch beim Ermitteln des hydraulischen Zustands miteinzubeziehen, können in einigen Ausführungsformen manuelle Fehlerdatensätze eingefügt werden, die sozusagen einen Fehler in der Brandschutzanlage „simulieren“. Diese Fehlerdatensätze werden also proaktiv durch einen Nutzer erzeugt. Sie werden dann bei der Ermittlung der hydraulischen Parameter miteinbezogen, um so beispielsweise Veränderungen der hydraulischen Parameter, die Hinweise auf eine Fehlfunktion der Pumpe und/oder eine Inkrustierung und/oder eine Korrosion geben können, in der Initialphase besser festlegen zu können. Hierdurch kann die Genauigkeit der Überwachung noch weiter erhöht werden.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren weiterhin ein Abspeichern des zumindest einen Sensordatensatzes zusammen mit der zumindest einen Qualitätsindikation in einer Datenbank umfassen.
Es ist bevorzugt, dass die Sensordatensätze und die Qualitätsindikation in einer Datenbank abgespeichert werden, um so eine Historie für die Sensordatensätze und ihre entsprechenden Qualitätsindikationen zu erstellen. Das Abspeichern kann hierbei bevorzugt ein Abspeichern der Sensordatensätze in Relation zur jeweiligen Qualitätsindikation umfassen, so dass jede Qualitätsindikation ihrem jeweiligen Sensordatensatz zugeordnet werden kann.
Die Datenbank kann hierbei insbesondere durch einen Datenspeicher bereitgestellt werden. Der Datenspeicher kann hierbei als dedizierter Speicher ausgeführt sein, der eigens dafür vorgesehen ist, die Sensordaten und die dazugehörigen Qualitätsindikationen abzuspeichern. Alternativ oder zusätzlich kann der Datenspeicher auch weitere Daten speichern, so beispielsweise die Messdaten selbst, Nutzerinformationen oder ähnliches. Der Datenspeicher kann als externer Speicher ausgeführt sein und/oder als interner Speicher, beispielsweise der Prozessoreinrichtung und/oder einer Zentralvorrichtung.
In einigen Ausführungsformen kann das Empfangen der Messdaten ferner ein Zuweisen eines Zeitstempels zu zumindest einem Messwert der Messdaten umfassen.
Es ist bevorzugt, dass die Messwerte, die in den Messdaten enthalten sind, mit einem Zeitstempel versehen werden, der angibt, wann diese Messwerte jeweils ermittelt wurden. Alternativ oder zusätzlich kann der Zeitstempel auch angeben, wann die Messwerte jeweils empfangen wurden. Der Zeitstempel sollte jedenfalls dazu dienen, den Messwerten der Messdaten einen bestimmten Zeitpunkt zuzuordnen. Hierdurch kann die Sicherheit der automatisierten Überwachung erhöht werden, da der Zeitstempel ermöglicht, eventuelle manuellen Änderungen an den Messwerten nachzuvollziehen, die auf eine Manipulation von Außen hinweisen können. Ferner kann der Zeitstempel dazu verwendet werden, zu prüfen, ob der Betreiber seinen Vorgaben gerecht worden ist, ob also jede Überprüfung zum richtigen Zeitpunkt und in den richtigen Zeitabständen erfolgt ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage ferner eine Filteroperation umfassen, welche ein Festlegen zumindest eines Grenzwertes für zumindest einen Messwert der Messdaten des zumindest einen Sensors, ein Abgleichen des zumindest einen Grenzwertes mit zumindest einem Messwert der Messdaten des zumindest einen Sensors und ein Ermitteln gefilterter Messdaten des zumindest einen Sensors umfassen kann, wobei für die gefilterten Messdaten ein Überschreiten oder Unterschreiten des zumindest einen Grenzwerts festgestellt wird, wobei die Schritte (i) bis (iv) basierend auf den gefilterten Messdaten durchgeführt werden können.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren derart eingerichtet sein, dass in der Initialphase nicht in allen Iterationen alle Messdaten neu übertragen werden, sondern nur diejenigen Messdaten, deren Messwerte in unzulässiger Weise von den zuvor gemessenen Werten abweichen. Hierzu kann das Verfahren insbesondere eine Filteroperation umfassen, bei der auf Basis des zuerst gemessenen Messwertes für jeden Sensor ein Grenzwert festgelegt wird. Bei einer weiteren Iteration wird sodann abgeglichen, ob der in dieser Iteration gemessene Messwert innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs um den ermittelten Grenzwert bewegt. Ist dies der Fall, wird der neuerlich gemessene Messwert nicht übermittelt. Überschreitet oder unterschreitet der Messwert hingegen den Grenzwert, wird dieser übermittelt und entsprechend in das Ermitteln des hydraulischen Zustands miteinbezogen.
In anderen Worten: Die Filteroperation stellt sicher, dass nur neu ermittelte Messwerte der Sensoren, die außerhalb des festgelegten Toleranzbereichs liegen, übertragen werden. Die nachfolgende Auswertung erfolgt dann auf Basis der gefilterten Werte und der bereits bekannten Alt-Werte, die sich seit der letzten Iteration nicht verändert haben. Hierdurch wird die Anzahl an zu übertragenden Daten reduziert und die Datenübertragung entsprechend effizienter ausgestaltet.
In einigen Ausführungsformen kann das Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes ferner ein Ausgeben des zumindest einen Sensordatensatzes an einen Nutzer umfassen. In einer Modifikation kann das Auwerten ferner ein Empfangen, in Antwort auf das Ausgeben, der zumindest einen Qualitätsindikation durch den Nutzer umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes alternativ oder zusätzlich durch einen Nutzer ausgeführt werden. Bei einem solchen Nutzer handelt es sich bevorzugt um geschultes Personal, welches mit der Brandschutzanlage vertraut ist, wie beispielsweise einen Mitarbeiter des Herstellers oder einen Zertifizierer.
Hierzu kann der zumindest eine Sensordatensatz zunächst an den Nutzer ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine grafische Darstellung des zumindest einen Sensordatensatzes über eine Anzeigeeinrichtung als Nutzerschnittstelle an den Nutzer ausgegeben werden,
Der Nutzer erhält also einen Sensordatensatz, der angibt, wie der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage ist. Dieser Sensordatensatz kann hierbei die Messdaten der Sensoren separat anzeigen und ferner in Relation zueinander. In einigen Ausführungsformen gibt der Sensordatensatz insbesondere eine Indikation über die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage an. Alternativ oder zusätzlich kann der Sensordatensatz nur das Ergebnis des Auswertens der Messdaten und/oder die Indikation über die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage angeben, so dass der Nutzer nur diese Informationen erhält.
Der Nutzer kann auf diese Ausgabe reagieren, indem er manuell eine Qualitätsindikation angibt. Hierzu begutachtet der Nutzer den ausgegebenen Sensordatensatz und beurteilt, ob der Sensordatensatz den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage zutreffend wiedergibt. Ist das der Fall, kann der Nutzer mittels der Qualitätsindikation angeben, dass der Sensordatensatz von hoher Qualität ist. Ist es nicht der Fall, kann der Nutzer mittels der Qualitätsindikation angeben, dass die Qualität nicht ausreichend ist. Auf diese Weise kann das System eingerichtet werden, Nutzer-Feedback zu empfangen, wodurch die Qualität der Überwachung weiter verbessert wird.
In einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage ferner ein Durchführen der Schritte (i) bis (iv) in Antwort auf eine Anfrage durch den Nutzer umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann es von Vorteil sein, dass der Nutzer bestimmt, wann der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage (nochmals) ermittelt werden soll. Hierzu kann das Ermitteln des hydraulischen Zustands auch in Antwort auf eine explizite Nutzeranfrage erfolgen. Dem Nutzer wird bevorzugt ermöglicht, einen entsprechenden Befehl oder eine entsprechende Anfrage einzugeben, beispielsweise über eine Nutzerschnittstelle, woraufhin die Schritte der Initialphase gestartet werden. Dies kann entweder geschehen, bevor die Hauptphase das erste Mal gestartet wurden oder auch während einer laufenden Hauptphase. In einem solchen Fall können die Schritte (i) bis (iv) während der laufenden Hauptphase durchgeführt werden. Dies erlaubt insbesondere, eine erneute Ermittlung des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage - und damit eine neue Bewertung von deren Schutzbereitschaft - durchzuführen, wenn der Nutzer eine solche für nötig hält.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System erlauben aber auch, dem Nutzer auf Anfrage einzelne Messdaten, die Sensordatensätze und/oder die hydraulischen Parameter und/oder den damit verbundenen hydraulischen Zustand anzuzeigen. Das bedeutet, der Nutzer kann sich jederzeit einen Überblick über den Zustand der Brandschutzanlage verschaffen.
In einigen Ausführungsformen kann das Überwachen des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters in regelmäßigen Intervallen wiederholt werden, wobei das Überwachen ferner ein Ermitteln einer Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters und ein Ausgeben zumindest einer Warnindikation über die Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters an einen Nutzer umfassen kann. Es ist bevorzugt, dass die zumindest eine Warnindikation eine Klassifizierung angeben kann, dass der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage eine Veränderung aufweist, bei der die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage nicht mehr gewährleistet werden kann. In einigen bevorzugten Weiterentwicklungen kann die zumindest eine Warnindikation einen Schweregrad der Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters angeben.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner ein Ausgeben einer Warnindikation umfassen. Diese Warnindikation kann hierbei insbesondere akustisch, haptisch, optisch und/oder als Kombination von zwei oder mehreren dieser Optionen erfolgen. Die Ausgabe kann hierbei insbesondere über ein Nutzerendgerät, wie ein mobiles Endgerät oder ein stationäres Endgerät, über eine Zentralvorrichtung und/oder über eine eigens dafür bereitgestellte Warneinrichtung erfolgen. In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation als Hinweistext ausgestaltet sein, der auf einer Zentralvorrichtung, einem Endgerät oder einer Anzeige ausgegeben wird. Dieser Hinweistext kann von einem akustischen und/oder haptischen Signal begleitet werden. In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation als Hinweistext ausgeführt sein, der über eine Nachricht, beispielsweise eine Email oder eine SMS, an ein oder mehrere Nutzerendgeräte und/oder die Zentralvorrichtung und/oder ähnliches übermittelt wird.
Die Warnindikation kann hierbei insbesondere dann ausgegeben werden, wenn festgestellt werden, dass zumindest ein hydraulischer Parameter eine Veränderung aufweist. Eine solche Veränderung muss hierbei nicht bedeuten, dass der hydraulische Zustand die Schutzbereitschaft nicht mehr gewährleistet, sondern kann auch in einer Änderung liegen, die lediglich eine leichte Reduzierung der Effizienz der Brandschutzanlage zur Folge hat. Auch kann eine solche Veränderung gar keinen Einfluss auf die Schutzbereitschaft haben, wobei die Warnindikation in diesem Fall dazu dient, anzugeben, dass sich der hydraulische Parameter gegenüber der vorherigen Messung verändert hat, die Schutzbereitschaft aber weiterhin gegeben ist, da der theoretische Bedarf weiterhin gedeckt ist. Die Warnindikation kann also ganz allgemein dazu dienen, einen Nutzer auf eine Änderung eines hydraulischen Parameters - und damit auf eine Änderung des hydraulischen Zustands - aufmerksam zu machen, ohne dass in jedem Fall eine Veränderung der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage vorliegt.
In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation auch einen Hinweis umfassen, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage bei einer weitergehenden Veränderung eines oder mehrerer hydraulischer Parameter nicht mehr gewährleistet werden kann. Die Warnindikation kann also eine Vorhersage umfassen, dass die Brandschutzanlage zukünftig eine unzureichende Schutzbereitschaft aufweisen kann. In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation auch angeben, an welcher Stelle ein Problem vorliegt, das zur Veränderung der Schutzbereitschaft führt. In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation auch Maßnahmen vorschlagen, die zur Verhinderung der Veränderung der Schutzbereitschaft eingeleitet werden müssen.
Die Warnindikation kann aber insbesondere eingerichtet sein, eine Klassifizierung anzugeben, dass der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage in einer Weise verändert ist, in der die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage nicht mehr gegeben ist. Die Warnindikation kann also eine Bewertung angeben, die eine Aussage darüber erlaubt, wie wahrscheinlich es ist, dass die Brandschutzanlage keine ausreichende Schutzbereitschaft mehr aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann die Warnindikation auch einen Schweregrad der Veränderung des hydraulischen Zustands angeben und so ermöglichen, selbst einzuschätzen, wie lange die Schutzbereitschaft noch gewährleistet werden kann und wann mit einem Ausfall der Schutzbereitschaft gerechnet werden muss. Dies erlaubt, beispielsweise durch einen Nutzer, zu beurteilen, ob und wenn ja welche Maßnahmen eingeleitet werden sollten.
In einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln des hydraulischen Zustands, der spezifisch für die Brandschutzanlage ist, ein Trainieren einer Klassifikationseinrichtung mit dem hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren insbesondere durch maschinelles Lernen implementiert werden. In diesem Fall ist die Initialphase als eine Trainingsphase einer Klassifikationseinrichtung ausgeführt. Die Klassifikationseinrichtung wird also für den hydraulischen Zustand der jeweiligen Brandschutzanlage trainiert. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass ein Trainieren einer Klassifikationseinrichtung es erlaubt, das Verfahren auch auf unbekannte Situationen und/oder nicht absehbare Veränderungen des hydraulischen Zustands abzustimmen. Ferner erhöht die Verwendung einer Klassifikationseinrichtung die Genauigkeit der Vorhersage möglicher Fehlfunktionen.
In einigen Ausführungsformen können die Messdaten Messwerte für einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen: Druck, Temperatur, Durchflussrate, Stromstärke, Spannung, Vibration, Öllevel, Öldruck, Antriebswellendrehgeschwindigkeit, Elektrolytwerte, Ansaug- und Ablassdruck, Leitfähigkeit, pH-Wert, Restsauerstoffgehalt, Redoxpotential, Licht, Füllstand, Schalterstellung, Schwingungskenngrößen, Ultraschallkenngrö-ßen, Wassertrübung und/oder Teilchendichte für Eisen-Ionen. Diese Messdaten erlauben, einen Überblick über den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage und damit einen Überblick über die Schutzbereitschaft derselben zu geben und sind daher besonders gut geeignet, um den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage - sowohl in der Initialphase als auch in der Hauptphase - zu ermitteln und automatisiert zu überwachen.
Insbesondere können die Messdaten Messwerte für den Druck und die Durchflussrate innerhalb der Rohre, insbesondere den Druck des Löschfluids innerhalb der und Durchflussrate des Löschfluids durch die Rohre angeben, um so zu ermitteln, ob das Löschfluid mit ausreichendem Druck und in ausreichender Menge pro Zeiteinheit gefördert wird. Dies erlaubt beispielsweise, Rückschlüsse auf die Pumpenfunktionalität und/oder den Zustand der Rohre bezüglich Inkrustierung, Korrosion und/oder Leckage zu schließen. Die Messwerte für die Leitfähigkeit, den pH-Wert, das Redoxpotential, den Restsauerstoffgehalt, die Schwingungskenngrößen, die Ultraschallkenngrößen, die Wassertrübung und/oder die Teilchendichte für Eisen-Ionen erlauben beispielsweise ebenfalls, Rückschlüsse auf Inkrustierung und/oder Korrosion zu schließen.
Ferner erlauben die Messwerte für Temperatur, Stromstärke, Spannung und/oder Vibration, Rückschlüsse auf den Zustand einer (elektrischen) Pumpe zu schließen. Die Messwerte für Öllevel, Öldruck, Drehgeschwindigkeit der Antriebswellen, Elektrolytwerte, Füllstand (beispielsweise des Kühltanks und/oder des Öltanks) und/oder Ansaug- sowie Ablassdruck ermöglichen, Rückschlüsse auf den Zustand beispielsweise einer Dieselpumpe.
Ferner können Messwerte für Licht und Schalterstellung ermöglichen, die Zustände der Peripheriegeräte näher zu ermitteln. Dies erlaubt, herauszufinden, wie die einzelnen Peripheriegeräte, Rohre, Ventile, etc. zusammenwirken, woraus auf den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage rückgeschlossen werden kann.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die, wenn sie auf einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
In einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein System zum Überwachen einer Brandschutzanlage, umfassend zumindest eine Prozessoreinrichtung und zumindest einen Sensor, der zur Überwachung der Brandschutzanlage an zumindest einem Peripheriegerät der Brandschutzanlage angeordnet ist, wobei die Prozessoreinrichtung konfiguriert ist, einen hydraulischen Zustand, der spezifisch für die Brandschutzanlage ist, zu ermitteln, wobei das Ermitteln die nachfolgenden Schritte umfasst: (i) Empfangen von Messdaten von dem zumindest einen Sensor zur Ermittlung zumindest einer Kenngröße des zumindest einen Peripheriegeräts der Brandschutzanlage, (ii) Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes auf Basis der Messdaten, (iii) Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, wobei die Qualitätsindikation die die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes angibt, und (iv) Festlegen, auf Basis des zumindest einen Sensordatensatzes und der Qualitätsindikation, zumindest eines hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage, der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage. Die Prozessoreinrichtung ist ferner konfiguriert, den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters zu überwachen, um eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zu gewährleisten. Das erfindungsgemäße System macht sich hierbei die Vorteile und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu eigen, weshalb bezüglich dieser Vorteile und Ausführungsformen auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen wird.
In einem noch weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Brandschutzanlage umfassend ein solches System zum Überwachen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zur automatisierten Überwachung einer Brandschutzanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, und
3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Klassifizierung eines hydraulischen Zustands einer Brandschutzanlage.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum automatisieren Überwachen einer Brandschutzanlage mittels einer Reihe von Sensoren. Das Verfahren ist erfindungsgemäß aufgeteilt in eine Initialphase 1000 und eine Hauptphase 2000. Die Setup-Phase, die der Initialphase 1000 vorangeht, entspricht dem anlagenunspezifischen Aufsetzen der Brandschutzanlage mit Standardwerten, wie bereits bekannt und wird daher vorliegend der Einfachheit halber nicht näher beschrieben. Es soll aber verstanden werden, dass die Setup-Phase der Initialphase 1000 voran geht.
Während der Initialphase 1000 wird zunächst ein hydraulischer Zustand ermittelt, der spezifisch für die jeweilige Brandschutzanlage ist. Die Initialphase 1000 umfasst hierzu die Schritte S101 bis S109. Während der Hauptphase 2000 wird der während der Initialphase 1000 ermittelte hydraulische Zustand der Brandschutzanlage dann automatisiert überwacht und gegebenenfalls angepasst, wenn Änderungen der hydraulischen Parameter auftreten. Hierzu umfasst die Hauptphase 2000 die Schritte S201 bis S206.
Während der Initialphase 1000 ermitteln die Sensoren, welche an den unterschiedlichen Peripheriegeräten und/oder Stellen der Brandschutzanlage angeordnet sind, in Schritt S101 zunächst Messwerte für entsprechende Messdaten und Übermitteln diese zur Auswertung an eine zentrale Prozessoreinrichtung. Obschon es sich in der spezifischen Ausführungsform der 1 um eine zentrale Prozessoreinrichtung handelt, können in anderen Ausführungsformen auch eine oder mehrere Prozessoreinrichtungen verwendet werden, die entweder zentral oder dezentral angeordnet sind.
In Schritt S102 werden diese Messdaten sodann empfangen. Jedem der so empfangenen Messwerte wird in der spezifischen Ausführungsform der 1 ein Zeitstempel zugewiesen, um auf diese Weise ermitteln zu können, wann der Messwert von dem jeweiligen Sensor gemessen und/oder übermittelt wurde. Hierdurch ist besser nachvollziehbar, wo der Messwert herkommt, wodurch die Sicherheit der Messung erhöht werden kann.
In Schritt S103 werden die Messwerte der Messdaten ausgewertet, um auf Basis der Messdaten, beziehungsweise den darin enthaltenden Messwerten, zumindest einen Sensordatensatz zu erzeugen. Hierbei umfasst der Sensordatensatz entsprechende Messwerte, die dem jeweiligen Sensor, der sie gemessen hat, und damit dem jeweiligen Peripheriegerät, zugeordnet werden können. In der spezifischen Ausführungsform der 1 umfasst der Sensordatensatz ferner die Zeitstempel, welche den einzelnen Messwerten der Messdaten zugewiesen wurden.
In Schritt S104 wird der Sensordatensatz ausgewertet. Das bedeutet, es wird ausgewertet, welche Messwerte welcher Messdaten ermittelt wurden, ob bestimmte Messwerte von in Vorgaben und/oder Richtlinien vorgegebenen Soll-Werten abweichen und, wenn ja, wie diese Abweichung bewertet wird, insbesondere wie diese Abweichung sich auf den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage und damit auf die Schutzbereitschaft derselben auswirkt. Das Auswerten des Sensordatensatzes in Schritt S104 dient dem Ermitteln einer Qualitätsindikation einzugeben, mit der es möglich ist, die Qualität der Bewertung durch die Prozessoreinrichtung, wie sie dem Sensordatensatz zu entnehmen ist, zu bewerten.
In Schritt S105 wird die entsprechende Qualitätsindikation ermittelt. Die Qualitätsindikation wird also hierbei Feedback verwendet, um so zu beurteilen, ob die automatisierte Bewertung durch die Prozessoreinrichtung auf Basis der Messdaten zutreffend war.
Die Qualitätsindikation wird in Schritt S106 dazu verwendet, zumindest einen hydraulischen Parameter, der indikativ für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage ist, festzulegen. Hierzu kann die Prozessoreinrichtung in Schritt S106 insbesondere eine Reihe von spezifischen Werten für bestimmte hydraulische Parameter der entsprechenden Brandschutzanlage ermitteln, so beispielsweise den Förderdruck der Pumpe oder die Förderdrücke der Pumpen, die in der Brandschutzanlage als Peripheriegeräte angeordnet sind, die Durchflussmenge pro Zeiteinheit für die einzelnen Rohre der Brandschutzanlage, die Durchflussmenge pro Zeiteinheit für die Löschfluidauslässe, die Temperatur des Löschfluids der Brandschutzanlage und ähnliches. Die so ermittelten hydraulischen Parameter werden dann zueinander ins Verhältnis gesetzt, um den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage zu beschreiben, bei dem die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage gegeben ist.
In der spezifischen Ausführungsform der 1 können die Schritte S101 bis S106 in mehreren Iterationen durchgeführt werden, wie die durchgezogene Linie in 1 zeigt. In der spezifischen Ausführungsform der 1 erfolgt dabei die Übermittlung der Messdaten von den Sensoren nach einer vorherigen Filteroperation. Das bedeutet, ab der zweiten Iteration wird zunächst geprüft, ob sich die Messwerte der Messdaten für die einzelnen Sensoren seit der letzten Messung geändert haben. Wenn das nicht der Fall ist, werden keine Messdaten übermittelt. Die Prozessoreinrichtung ist dann eingerichtet, anzunehmen, dass die entsprechenden Messwerte unverändert sind. Es werden somit nur die Messwerte übermittelt, die sich geändert haben, wobei diese veränderten Messwerte in den nachfolgenden Schritten zur Ermittlung des hydraulischen Zustands miteinbezogen werden.
Das Verfahren gemäß der spezifischen Ausführungsform der 1 umfasst ferner einen Schritt S107, in welchem ein Fehlerdatensatz erzeugt wird, also ein Messdatensatz in den proaktiv - beispielsweise durch einen Nutzer - ein Fehler eingefügt wurde. Der Fehlerdatensatz dient dazu, in der Initialphase zu ermitteln, wie sich ein entsprechender Fehler auf die hydraulischen Parameter und damit auf den hydraulischen Zustand auswirkt und wird bevorzugt für jede Initialphase einmal angewendet, um das System abschließend freizugeben. Alternativ oder zusätzlich kann der Fehlerdatensatz auch bei jeder Iteration der Initialphase oder bei eine gewissen Anzahl von Iterationen angewendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Fehlerdatensatz auch eingegeben werden, um gegebenenfalls genauere Prüfungen durchführen zu können, ob die Initialphase erfolgreich war. Der Fehlerdatensatz wird hierzu in Schritt S108 durch ein entsprechende Eingabe bereitgestellt. Bei Eingeben eines Fehlerdatensatzes in Schritt S108 kann das Verfahren sodann zu Schritt S106 zurückkehren, um die hydraulischen Parameter und den damit verbundenen hydraulischen Zustand entsprechend anzupassen. Auch dieser Prozess kann in mehreren Iterationen durchgeführt werden, das heißt, es können mehrfach Fehlerdatensätze eingegeben werden.
Obschon in der 1 die Schritte S107 und S108 als Teil der Initialphase 1000 dargestellt werden, die dem initialen Ermitteln des hydraulischen Zustands in Schritt S106 nachfolgen, soll an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, dass die Initialphase auch ohne die Schritte S107 und S108 durchgeführt werden kann und/oder dass diese Schritte nur einmal zum Abschluss der Initialphase durchgeführt werden können, weshalb diese Schritte in der Figur gestrichelt eingezeichnet sind. Auch können die Schritte zu einem anderen Zeitpunkt durchgeführt werden, beispielsweise vor Ermittlung des hydraulischen Zustands im Schritt S106. Weitere Anordnungen sind ebenfalls möglich.
Die Anzahl von Iterationen für die Schritte S101 bis S106 und gegebenenfalls für die Schritte S107 und S108 ist in der spezifischen Ausführungsform der 1 begrenzt, das heißt, es werden nicht unendlich viele Iterationen durchgeführt. So kann verhindert werden dass die Initialphase 1000 ins Leere läuft. Die Begrenzung an Iterationen kann hierbei zahlenmäßig erfolgen, es kann also eine maximale Anzahl von Iterationen festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine zeitliche Begrenzung für die Initialphase 1000 festgelegt werden.
In der spezifischen Ausführungsform der 1 wird die Initialphase 1000 zeitlich begrenzt, das heißt, es wird eine Zeitspanne festgelegt, während der die Initialphase 1000 laufen soll. Ist diese Zeitspanne abgelaufen, wird die Initialphase beendet und in Schritt S109 wird sodann mit dem entsprechend ermittelten hydraulischen Zustand und den entsprechend ermittelten hydraulischen Parametern die Hauptphase 2000 eingeleitet.
Die Hauptphase 2000 befasst sich sodann mit der automatisierten Überwachung der Brandschutzanlage auf Basis von Sensordaten. Hierzu werden weiterhin die Sensoren an den Peripheriegeräten und/oder unterschiedlichen Stellen der Brandschutzanlage verwendet, um im Schritt S201 entsprechende Messdaten zu ermitteln. In der spezifischen Ausführungsform der 1 erfolgt dabei die Übermittlung der Messdaten von den Sensoren erneut nach einer vorherigen Filteroperation. Das bedeutet, es wird vor Übermittlung der Messdaten zunächst geprüft, ob sich die Messwerte der Messdaten für die einzelnen Sensoren seit der letzten Messung in der Initialphase 1000 oder der Hauptphase 2000 - je nachdem in welcher Phase sich das Verfahren bei der letzten Messung befand - geändert haben. Wenn das nicht der Fall ist, werden für diesen spezifischen Sensor keine Messdaten übermittelt. Die Prozessoreinrichtung ist dann eingerichtet, anzunehmen, dass die entsprechenden Messwerte der Messdaten für die Sensoren, von denen nichts übermittelt wird, unverändert sind. Haben sich die Messwerte der Messdaten jedoch um einen bestimmten Toleranzwert von dem vorherigen Wert geändert, werden diese neuen Messdaten von den jeweiligen Sensoren übertragen. Hierdurch wird sichergestellt, dass nur diejenigen Messwerte übermittelt werden müssen, für die Änderungen vorliegen.
Die gefilterten Messdaten werden im Schritt S202 durch die Prozessoreinrichtung empfangen und dort im Schritt S203 ausgewertet. Während der Auswertung werden auch die bereits zuvor empfangenen (unveränderten) Messdaten miteinbezogen.
Diese Auswertung umfasst insbesondere ein Bestimmen anhand der Messdaten, ob die während der Initialphase 1000 ermittelten, als Soll-Werte eingestellten - hydraulischen Parameter noch vorliegen oder ob es zu Änderungen in bestimmten hydraulischen Parametern und damit zu Abweichungen von bestimmten Soll-Werten gekommen ist.
In Schritt S204 wird dann der hydraulische Zustand entsprechend der Auswertung klassifiziert. Unter einem Klassifizieren kann hierbei verstanden werden, dass, wenn sich der hydraulische Zustand nicht geändert hat und die Schutzbereitschaft zuvor gegeben war, die Schutzbereitschaft weiterhin als gegeben gilt. Alternativ kann ein Klassifizieren aber auch bedeuten, dass, sollten die entsprechenden hydraulischen Parameter bei der Auswertung eine Abweichung vom ermittelten hydraulischen Zustand angeben, die außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, angegeben wird, dass die Schutzbereitschaft nicht mehr gegeben ist und/oder in naheliegender Zukunft nicht mehr gegeben sein wird.
In Schritt S205 wird dann eine Warnindikation ausgegeben. Dieser Warnhinweis kann insbesondere Hinweise auf die Klassifizierung umfassen. Der Warnhinweis kann so beispielsweise angeben, dass der Zustand der Brandschutzanlage gleich geblieben ist oder sich zwar verschlechtert hat, aber noch Schutzbereitschaft besteht. Der Warnhinweis kann auch angeben, dass der hydraulische Zustand zu schlecht ist, um eine Schutzbereitschaft gewährleisten zu können. In einigen Ausführungsformen kann der Warnhinweis auch als eine Art Ampel ausgeführt sein, die diese drei Situationen aufzeigt..
In der spezifischen Ausführungsform der 1 kann diese Warnindikation insbesondere angeben, dass sich der hydraulische Zustand nicht verändert hat, wenn dies der Fall ist. Wenn der hydraulische Zustand in Schritt S204 sich geändert hat, kann die Warnindikation dies ebenfalls anzeigen. Hierbei kann die Warnindikation auch im Detail angeben, welche hydraulischen Parameter sich geändert haben. Wenn die Änderung der hydraulischen Parameter und des damit verbundenen hydraulischen Zustands so schwerwiegend ist, dass eine Schutzbereitschaft nicht mehr gewährleistet werden kann, kann die Warnindikation ferner angeben, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage nicht mehr gegeben ist. Wenn die Änderung der hydraulischen Parameter und des hydraulischen Zustands zwar noch eine Schutzbereitschaft gewährleistet, aber abzusehen ist, dass diese nicht mehr lange besteht, kann die Warnindikation auch eine Vorhersage anzeigen, dass die Schutzbereitschaft bald nicht mehr gegeben ist. In einigen Ausführungsformen kann die Warnindikation auch angeben, welche Maßnahmen erforderlich sind, um die Schutzbereitschaft zu gewährleisten.
Die Schritte S201 bis S205 werden hierbei in regelmäßigen Abständen durchgeführt. Diese Abstände können entsprechend Vorgaben und/oder Richtlinien für jeden Sensor individuell gewählt werden. Die Überwachung mittels der Sensoren und die nachfolgende Auswertung kann aber auch ganz generell wöchentlich, täglich, stündlich, oder sogar (quasi-)kontinuierlich durchgeführt werden. Eine quasi-kontinuierliche Überwachung ist insbesondere deshalb möglich, weil das Verfahren vorsieht, dass Messdaten nur bei Änderungen der Messwerte übermittelt werden. Durch diese Filteroperation wird selbst bei (quasi-)kontinuierlicher Messung die tatsächlich benötigte Übertragungskapazität gering gehalten, da in einem Großteil der Fälle bei einer zuverlässig laufenden Brandschutzanlage keine Veränderungen der Werte vorliegen.
Die Hauptphase 2000 umfasst ferner einen optionalen Schritt S206, in dem ein Nutzer in Antwort auf die Warnindikation eine Qualitätsindikation eingeben kann. Der Nutzer kann also auch in der Hauptphase aufgefordert werden, anzugeben, ob er die Bewertung der Schutzbereitschaft, wie sie durch die Warnindikation angegeben wird, für angemessen hält. Diese Qualitätsindikation als Nutzer-Feedback kann dann in Schritt S204 verwendet werden, um den hydraulischen Zustand und die diesen beschreibenden hydraulischen Parameter entsprechend anzupassen.
Die 2 zeigt ein System 1 zum automatisierten Überwachen einer Brandschutzanlage 2 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Das System 1 umfasst hierzu eine Prozessoreinrichtung 100, eine Datenbank 200 und eine Nutzerschnittstelle 300 mit einer Anzeigevorrichtung 301 und einer Nutzereingabeeinheit 302. Obschon in dem spezifischen Ausführungsbeispiel der 2 nur eine Prozessoreinrichtung 100 gezeigt ist, können in anderen Ausführungsformen auch mehrere Prozessoreinrichtungen 100 bereitgestellt werden. Ferner können in einigen Ausführungsformen die Prozessoreinrichtungen oder die Prozessoreinrichtung als Teil der Zentralvorrichtung ausgeführt sein, oder als Teil einer separaten Komponente, wie einem Server. In einigen Ausführungen kann die separate Komponente auch mit der Zentralvorrichtung in kommunikativer Verbindung stehen.
Die Brandschutzanlage 2 umfasst eine Zentralvorrichtung 10, ein Rohrsystem 20 und eine Pumpe 30. Es soll verstanden werden, dass diese geringe Anzahl an Peripheriegeräten für die Brandschutzanlage 2 illustrativ zu verstehen ist und dass die Brandschutzanlage 2 selbstverständlich auch mehr oder weniger Peripheriegeräte aufweisen kann. An dem Rohrsystem 20 der Brandschutzanlage 2 sind die Sensoren 201 und 203 angeordnet, welche in der spezifischen Ausführungsform der 2 als Ultraschallsensoren zur Messung der Rohrwandstärke der Rohre des Rohrsystems 2 sowie zur Ermittlung möglicher Inkrustierungen ausgebildet sind. Ferner ist ein weiterer Sensor 202 an der Pumpe 30 angeordnet, welcher in der spezifischen Ausführungsform als Vibrationssensor zum Messen des Pumpenzustands ausgebildet ist.
In der spezifischen Ausführungsform der 2 stehen die Sensoren 201, 202 und 203 über die Zentralvorrichtung 10 der Brandschutzanlage 2 mit der Prozessoreinrichtung 100 des Systems 1 in kommunikativer Verbindung.
Die Prozessoreinrichtung 100 des Systems 1 ist eingerichtet, das Verfahren gemäß der 1 durchzuführen. Hierzu erhält die Prozessoreinrichtung 100 während der Initialphase 1000 von den Sensoren 201, 202 und 203 entsprechende Messdaten. Diese Messdaten werden dazu von den Sensoren 201, 202 und 203 an die Zentralvorrichtung 10 und von der Zentralvorrichtung 10 an die Prozessoreinrichtung 100 geschickt. Während des Empfangens der Messdaten durch die Zentralvorrichtung 10 von den Sensoren 201, 202 und 203 wird jedem Messwert der Messdaten der Sensoren ein entsprechender Zeitstempel zugewiesen, der nachvollziehen lässt, zu welchem Zeitpunkt der Messwert ermittelt wurde. Die Zentralvorrichtung 10 leitet diese zeitgestempelten Messdaten dann an die Prozessoreinrichtung 100.
Die Prozessoreinrichtung 100 ist eingerichtet, die Messwerte der Messdaten auszuwerten, um auf Basis der Messdaten zumindest einen Sensordatensatz zu erzeugen. Hierbei umfasst der Sensordatensatz entsprechende Messwerte, die dem jeweiligen Sensor 201, 202 und 203, der sie gemessen hat, und damit jeweils den Rohren des Rohrsystems 20 und der Pumpe 30 zugeordnet werden können. Auch der Sensordatensatz umfasst ferner die Zeitstempel der Messwerte und zumindest eine Indikation für einen Nutzer, die dem Nutzer angibt, wie die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage 2 auf Basis des Sensordatensatzes bewertet wird.
Der Sensordatensatz wird dann ausgewertet, um die Qualitätsindikation zu ermitteln. In der spezifischen Ausführungsform der 2 wird diese Auswertung von einem Nutzer unterstützt. Hierzu wird eine graphische Darstellung des Sensordatensatzes erzeugt und auf der Anzeigevorrichtung 301 angezeigt. Der Nutzer kann dann über die Nutzereingabeeinrichtung 302 der Nutzerschnittstelle 300 eine Qualitätsindikation eingeben, mit der der Nutzer die Qualität der Bewertung durch die Prozessoreinrichtung, wie sie dem Sensordatensatz zu entnehmen ist, bewertet.
Die Qualitätsindikation wird durch die Prozessoreinrichtung 100 empfangen und sodann dazu verwendet, zumindest einen hydraulischen Parameter, der indikativ für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage 2 ist, festzulegen. Die ermittelten hydraulischen Parameter werden dann zueinander in Relation gesetzt, um den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage 2 zu beschreiben. Dieser hydraulische Zustand gibt üblicherweise einen Zustand an, bei dem die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage 2 gegeben ist. Die Prozessoreinrichtung 100 ist hierbei eingerichtet, die obigen Schritte in mehreren Iterationen durchzuführen.
Hierbei ist die Zentralvorrichtung 10 eingerichtet, die Messdaten der Sensoren 201, 202 und 203 zu filtern und nur dann neu zu übermitteln, wenn sich die Messwerte der Messdaten um einen bestimmten Grenzwert, der eine Toleranz angibt, im Vergleich zur letztmaligen Übermittlung verändert haben. Die Prozessoreinrichtung 100 ist hierbei eingerichtet, anzunehmen, dass Messwerte unverändert sind, wenn seitens der Zentralvorrichtung 10 keine neuen Messwerte übermittelt wurden. Hierdurch kann die Übertragungskapazität der Kommunikationsverbindung niedrig gehalten werden.
Die Nutzerschnittstelle 300 kann seitens des Nutzers ferner verwendet werden, Fehlerdatensätze in die Prozessoreinrichtung 100 einzugeben, um die Initialphase 1000 um Fehler anzureichern und so den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage genauer ermitteln zu können. Hierzu kann der Nutzer insbesondere manuell über die Nutzereingabeeinrichtung 302 einen Fehlerdatensatz generieren. Obschon in der Ausführungsform der 2 der Nutzer, welcher die Qualitätsindikation eingibt und der Nutzer, welcher den Fehlerdatensatz generiert, miteinander übereinstimmen, soll an dieser Stelle verstanden werden, dass es sich auch um zwei unterschiedliche Nutzer handeln kann, die über zwei separate Nutzerschnittstellen auf die Prozessoreinrichtung 100 zugreifen können. Hierbei sollte das Ausmaß an Einfluss, das der Nutzer auf die Funktionalitäten der Brandschutzanlage 1 hat, abhängig vom Kenntnisstand des Nutzers zur Brandschutzanlage 1 sein. So darf beispielsweise ein Mitarbeiter eines Herstellers der Brandschutzanlage 1 größeren Zugriff auf die Funktionalitäten haben als ein Mitarbeiter des Kunden, der die Anlage erworben hat.
Im Anschluss an das Festlegen der hydraulischen Parameter und das Ermitteln des hydraulischen Zustands werden in der spezifischen Ausführungsform der 2 die Messdaten der Sensoren 201, 202 und 203, sowie die entsprechenden Sensordatensätze, die Qualitätsindikationen und die ermittelten hydraulischen Parameter in der Datenbank 200 gespeichert. Die in der Datenbank 200 gespeicherten Informationen sind also anlagenspezifische Informationen, wodurch die Datenbank 200 eine für die spezifische Brandschutzanlage generierte Datenbank ist.
In der Ausführungsform der 2 wird die Initialphase 1000 zeitlich begrenzt und nach einer bestimmten Zeitspanne abgebrochen und in die Hauptphase übergeleitet. Während der Hauptphase 2000 wird das System 1 verwendet, die Brandschutzanlage 2 automatisiert zu überwachen und zwar weiterhin auf Basis der Messdaten der Sensoren 201, 202 und 203. Auch in der Hauptphase wird die Übermittlung der Messdaten über die Zentralvorrichtung 10 durchgeführt, wobei die Zentralvorrichtung 10 weiterhin eingerichtet ist, eine Filteroperation durchzuführen, um so zu verhindern, dass bei jeder Messung sämtliche Messdaten übertragen werden. Es werden also nur die Messdaten übertragen, deren Messwerte sich seit der letzten Übertragung geändert haben.
Die Prozessoreinrichtung 100 empfängt diese Messdaten und liest die Werte für die Messdaten, die nicht übermittelt wurden, aus der Datenbank 200 aus. Die Prozessoreinrichtung 100 wertet diese Daten dann wie im Zusammenhang mit der 1 beschrieben aus, um festzustellen, ob die während der Initialphase 1000 ermittelten, als Soll-Werte eingestellten hydraulischen Parameter noch vorliegen oder ob es zu Änderungen in bestimmten hydraulischen Parametern und damit zu Abweichungen von bestimmten Soll-Werten gekommen ist. Die Prozessoreinrichtung 100 ist ferner eingerichtet, den hydraulischen Zustand entsprechend der Auswertung zu klassifizieren, wobei unter einem Klassifizieren ein Bewerten der Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage 1 verstanden werden soll.
Die Prozessoreinrichtung 100 ist ferner eingerichtet, die Nutzerschnittstelle 300 zu veranlassen, eine Warnindikation auszugeben. Diese Warnindikation kann hierbei angeben, dass sich der hydraulische Zustand nicht verändert hat oder dass er angepasst wurde. Die Warnindikation kann auch Details dazu angeben, welche hydraulischen Parameter sich geändert haben. Wenn die Änderung der hydraulischen Parameter und des damit verbundenen hydraulischen Zustands so gelagert ist, dass eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage 2 nicht mehr gewährleistet werden kann, kann die Warnindikation ferner angeben, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage 2 nicht mehr gegeben ist. Wenn die Änderung der hydraulischen Parameter und des hydraulischen Zustands zwar zum Zeitpunkt der Ausgabe eine Schutzbereitschaft noch gewährleistet, dies jedoch in absehbarer Zeit nicht mehr der Fall ist, kann die Warnindikation auch eine Vorhersage umfassen, dass die Schutzbereitschaft abnimmt und bald nicht mehr gegeben ist.
Die Überwachung der Brandschutzanlage 2 in der Hauptphase 2000 wird hierbei in regelmäßigen Zeitintervallen ausgeführt. In der spezifischen Ausführungsform der 2 handelt es sich bei der Überwachung um ein kontinuierliches Monitoring. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Messdaten der Sensoren 201, 202 und 203 nur gefiltert, also nur bei Änderungen übermittelt werden. Hierdurch wird der Kommunikations-und/oder Übertragungsaufwand gering gehalten. Das System 1 erlaubt somit, die Brandschutzanlage 2 kontinuierlich zu überwachen und gegebenenfalls auf Anfrage eines Nutzers den derzeitigen hydraulischen Zustand und die damit verbundene Schutzbereitschaft jederzeit tagesaktuell auszugeben.
Die 3 zeigt schematisch eine Klassifizierung eines hydraulischen Zustands einer Brandschutzanlage 1, um beispielsweise einen Warnhinweis auszugeben. In der 3 ist eine Pumpenkennlinie 501 gezeigt, die den Druck in Abhängigkeit von dem Durchfluss aufzeigt. Ferner zeigt die 3 die Rohrnetzkennlinie 502 für die ungünstigste Wirkfläche und die Rohrnetzkennlinie 503 für die günstigste Wirkfläche. Auf der Kurve 502 markiert der Punkt 504 den Bedarf an Löschfluid, welcher gemäß der Vorgaben und/oder Richtlinien für die ungünstigste Wirkfläche im Falle einer Auslösung der Brandschutzanlage bereitgestellt werden muss. Auf der Kurve 503 markiert der Punkt 505 den Bedarf an Löschfluid, welcher für die günstigste Wirkfläche im Falle einer Auslösung der Brandschutzanlage bereitgestellt werden muss.
Die Pumpenkennlinie 501 und die Rohrnetzkennlinie 502 schneiden einander an dem Schnittpunkt 506. Die Pumpenkennlinie 501 und die Rohrnetzkennlinie 503 schneiden einander an dem Schnittpunkt 507. Diese Schnittpunkte geben an, welche Menge an Löschfluid durch die jeweilige Brandschutzanlage im Falle einer Auslösung tatsächlich bereitgestellt wird. Im Falle der 3 liegen also die tatsächlich bereitgestellten Löschfluidmengen über den durch die Vorgaben und/oder Richtlinien geforderten. Ist dies der Fall, kann der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage zumindest in dieser Hinsicht als die Schutzbereitschaft gewährleistend klassifiziert werden.
Verschlechtert sich die Pumpenleistung im Laufe der Zeit, führt das zu einer Verschiebung der Pumpenkennlinie 501 entlang der X-Richtung. Bei einer Klassifizierung des hydraulischen Zustands kann diese Verschiebung angegeben werden, es kann also angezeigt werden, dass die Pumpe sich verschlechtert, ihre Wirksamkeit zur Sicherstellung des notwendigen hydraulischen Zustands aber (noch) gegeben ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine Warnindikation ausgegeben werden, die angibt, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage zwar gegeben ist, jedoch die Notwendigkeit einer Wartung bevorstehen könnte.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt fallen die Schnittpunkte 506 und 507 unterhalb des Bedarfs 504 und 505. Ist dies der Fall, kann die Klassifizierung des hydraulischen Zustands sodann angeben, dass die Wirksamkeit der Pumpe zur Sicherstellung des notwendigen hydraulischen Zustands nicht mehr gegeben ist. In diesem Fall kann beispielsweise eine Warnindikation ausgegeben werden, die angibt, dass die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage nicht mehr gegeben ist.
Obschon die Erfindung vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, soll an dieser Stelle angemerkt werden, dass die Erfindung auch in anderen Varianten verwirklicht werden kann. So kann die Prozessoreinrichtung 100 durch eine Klassifikationseinrichtung ersetzt werden, wobei die Initialphase 1000 ein Trainieren der Klassifikationseinrichtung mit dem hydraulischen Zustand der jeweiligen Brandschutzanlage 2 umfassen kann.
Auch kann die Prozessoreinrichtung 100 nicht nur mit der Zentralvorrichtung 10 in kommunikativer Verbindung stehen, sondern als Teil derselben ausgeführt sein.
In einigen Ausführungsformen kann die Prozessoreinrichtung 100 auch als Teil einer Servicevorrichtung, wie einem Cloud-Device, ausgeführt sein, die an eine Zentralvorrichtung 10 angeschlossen werden kann, um so über Remote auf diese zuzugreifen. Weitere Ausführungen sind denkbar.
Bezugszeichenliste

1: System zum Überwachen
2: Brandschutzanlage
100: Prozessoreinrichtung
200: Datenbank
300: Nutzerschnittstelle
301: Anzeigevorrichtung
302: Nutzereingabeeinrichtung
10: Zentralvorrichtung
20: Rohrsystem
30: Pumpe
201: Drucksensor
202: Vibrationssensor
202: Durchflusssensor
1000: Initialphase
2000: Hauptphase
S101: Ermitteln der Messdaten durch Sensoren
S102: Empfangen von Messdaten
S103: Erzeugen des Sensordatensatzes
S104: Ausgeben des Sensordatensatzes
S105: Empfangen einer Qualitätsindikation
S106: Festlegen der hydraulischen Parameter
S107: Erzeugen des Fehlerdatensatzes
S108: Eingeben des Fehlerdatensatzes
S109: Einleiten der Hauptphase
S201: Ermitteln von Messdaten
S202: Empfangen von Messdaten
S203: Auswerten der Messdaten
S204: Anpassen des hydraulischen Zustands
S205: Ausgeben einer Warnindikation
S206: Empfangen einer Qualitätsindikation
501: Pumpenkennlinie
502, 503: Rohrnetzkennlinie
504, 505: Bedarf
506, 507: Schnittpunkte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2020/035385 A1 [0009]
DE 102019135815 [0009]
DE 102019111612 [0016]
DE 102019111613 [0016]
DE 102019111614 [0016]
DE 102019111615 [0016]

Claims

Verfahren zum Überwachen einer Brandschutzanlage (2), umfassend: Ermitteln eines hydraulischen Zustands, der spezifisch für die Brandschutzanlage (2) ist, wobei das Ermitteln umfasst: (i) Empfangen von Messdaten von zumindest einem Sensor (201, 202, 203) zur Ermittlung zumindest einer Kenngröße zumindest eines Peripheriegeräts der Brandschutzanlage; (ii) Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes auf Basis der Messdaten, (iii) Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, wobei die Qualitätsindikation die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes angibt, und (iv) Festlegen, auf Basis des zumindest einen Sensordatensatzes und der Qualitätsindikation, zumindest eines hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage (2), der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage, Überwachen des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters, um eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage (2) zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei für die Schritte (i) bis (iv) mehrere Iterationen durchlaufen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Iterationen der Schritte (i) bis (iv) für einen festgelegten Zeitraum durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) ferner umfasst: Erzeugen und Eingeben zumindest eines Fehlerdatensatzes, und Festlegen des zumindest einen hydraulischen Parameters, der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage, auf Basis des Fehlerdatensatzes.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner umfassend: Abspeichern des zumindest einen Sensordatensatzes zusammen mit der zumindest einen Qualitätsindikation in einer Datenbank (200).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Empfangen der Messdaten ferner ein Zuweisen eines Zeitstempels zu zumindest einem Messwert der Messdaten umfasst.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) ferner eine Filteroperation umfasst, wobei die Filteroperation umfasst: Festlegen zumindest eines Grenzwertes für zumindest einen Messwert der Messdaten des zumindest einen Sensors (201, 202, 203), Abgleichen des zumindest einen Grenzwertes mit zumindest einem Messwert der Messdaten des zumindest einen Sensors (201, 202, 203), Ermitteln gefilterter Messdaten des zumindest einen Sensors (201, 202, 203), wobei für die gefilterten Messdaten ein Überschreiten oder Unterschreiten des zumindest einen Grenzwerts festgestellt wird, wobei die Schritte (i) bis (iv) basierend auf den gefilterten Messdaten durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes umfasst. Ausgeben des zumindest einen Sensordatensatzes an einen Nutzer.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend Empfangen, in Antwort auf das Ausgeben, der zumindest einen Qualitätsindikation durch den Nutzer.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) ferner umfasst: Durchführen der Schritte (i) bis (iv) in Antwort auf eine Anfrage durch den Nutzer.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Überwachen des hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters in regelmäßigen Intervallen wiederholt wird, wobei das Überwachen ferner umfasst: Ermitteln einer Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters, und Ausgeben zumindest einer Warnindikation über die Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters an einen Nutzer.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die zumindest eine Warnindikation eine Klassifizierung angibt, dass der hydraulische Zustand der Brandschutzanlage (2) eine Veränderung aufweist, bei der die Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage (2) nicht mehr gegeben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei die zumindest eine Warnindikation einen Schweregrad der Veränderung des zumindest einen hydraulischen Parameters angibt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ermitteln des hydraulischen Zustands, der spezifisch für die Brandschutzanlage (2) ist, ein Trainieren einer Klassifikationseinrichtung mit dem hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage (2) umfasst.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messdaten Messwerte für einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen: Druck, Temperatur, Durchflussrate, Stromstärke, Spannung, Vibration, Öllevel, Öldruck, Antriebswellendrehgeschwindigkeit, Elektrolytwerte, Ansaug- und Ablassdruck, Leitfähigkeit, pH-Wert, Restsauerstoffgehalt, Redoxpotential, Licht, Füllstand, Schalterstellung, Schwingungskenngrößen, Ultraschallkenngrößen, Wassertrübung und/oder Teilchendichte für Eisen-Ionen.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die, wenn sie auf einem Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor veranlassen, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 auszuführen.
System (1) zum Überwachen einer Brandschutzanlage, umfassend: zumindest eine Prozessoreinrichtung, und zumindest einen Sensor (201, 202, 203), der zur Überwachung der Brandschutzanlage (2) an zumindest einem Peripheriegerät der Brandschutzanlage (2) angeordnet ist, wobei die Prozessoreinrichtung (100) konfiguriert ist, einen hydraulischen Zustand, der spezifisch für die Brandschutzanlage (2) ist, zu ermitteln, wobei das Ermitteln umfasst: (i) Empfangen von Messdaten von dem zumindest einen Sensor (201, 202, 203) zur Ermittlung zumindest einer Kenngröße des zumindest einen Peripheriegeräts der Brandschutzanlage (2), (ii) Erzeugen zumindest eines Sensordatensatzes auf Basis der Messdaten, und (iii) Auswerten des zumindest einen Sensordatensatzes, um zumindest eine Qualitätsindikation zu ermitteln, wobei die Qualitätsindikation die die Qualität des zumindest einen Sensordatensatzes angibt, und (iv) Festlegen, auf Basis des zumindest einen Sensordatensatzes und der Qualitätsindikation, zumindest eines hydraulischen Parameters der Brandschutzanlage (2), der indikativ ist für den hydraulischen Zustand der Brandschutzanlage, und wobei die Prozessoreinrichtung (100) ferner konfiguriert ist, den hydraulischen Zustands der Brandschutzanlage (2) auf Basis des zumindest einen hydraulischen Parameters zu überwachen, um eine Schutzbereitschaft der Brandschutzanlage (2) zu ermitteln.
Brandschutzanlage (2) umfassend ein System (1) gemäß Anspruch 17.