DE102020206453A1 - Method for contamination detection of a fire alarm, fire alarm, computer program and machine-readable storage medium - Google Patents

Method for contamination detection of a fire alarm, fire alarm, computer program and machine-readable storage medium Download PDF

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DE102020206453A1
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Inventor
Thomas Hanses
Christopher Haug
Markus Ulrich
Robert Hartl
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
    • G08B17/103—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means using a light emitting and receiving device
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Abstract

Verfahren zur Verschmutzungserkennung eines Brandmelders 1, wobei der Brandmelder 1 eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Messgröße und zur Ausgabe eines Messsignals S umfasst, wobei das Messsignal S ein Rauschen und/oder eine Streuung aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:- Erfassen des Messsignals S der Sensoreinrichtung für ein Auswertezeitintervall,- Durchführen einer Zeitreihenanalyse für das Messsignal S im Auswertezeitintervall,- Bestimmung einer Verschmutzung und/oder Betriebsbereitschaft des Brandmelders 1 basierend auf der Zeitreihenanalyse.Method for the contamination detection of a fire alarm 1, wherein the fire alarm 1 comprises a sensor device for acquiring a measured variable and for outputting a measurement signal S, wherein the measurement signal S has a noise and / or a scattering, the method comprising the following steps: Acquisition of the measurement signal S the sensor device for an evaluation time interval, performing a time series analysis for the measurement signal S in the evaluation time interval, determining contamination and / or operational readiness of the fire detector 1 based on the time series analysis.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Verschmutzung eines Brandmelders, sowie einen erfindungsgemäß eingerichteten Brandmelder, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium.The present invention relates to a method for detecting contamination of a fire alarm, as well as a fire alarm set up according to the invention, a computer program and a machine-readable storage medium.

Brandmelder sind häufig als Streulichtbrandmelder ausgebildet, die eine Streulichtstrecke, eine Lichtquelle (z.B. LED) und einen Lichtsensor (z.B. Photodiode) aufweisen. Die Lichtquelle sendet dabei Licht im IR- oder VIS-Bereich aus. Der Lichtsensor ist in einem definierten Winkel zur Abstrahlrichtung der Lichtquelle angeordnet, sodass Licht im Normalfall nicht oder nur in sehr geringem Maße auf den Lichtsensor trifft. Licht wird erst dann von dem Lichtsensor detektiert, wenn Partikel (z.B. Rauch oder Staub) in den optischen Pfad zwischen Lichtquelle und Lichtsensor eintreten und das Licht der Lichtquelle auf den Lichtsensor streuen. Abhängig von dem Signalanstieg wird beispielsweise ein Brand detektiert und als Alarm ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ können weitere physikalische Größen, z.B. Temperatur und/oder CO-Gehalt, als Kriterien der Branddetektion genutzt werden.Fire detectors are often designed as scattered light fire detectors that have a scattered light path, a light source (e.g. LED) and a light sensor (e.g. photodiode). The light source emits light in the IR or VIS range. The light sensor is arranged at a defined angle to the emission direction of the light source, so that light does not normally hit the light sensor, or only to a very small extent. The light sensor only detects light when particles (e.g. smoke or dust) enter the optical path between the light source and the light sensor and scatter the light from the light source onto the light sensor. Depending on the signal increase, a fire is detected and output as an alarm, for example. Additionally or alternatively, other physical parameters, e.g. temperature and / or CO content, can be used as fire detection criteria.

Die Druckschrift DE 10 2010 041 693 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, beschreibt ein Verfahren zum Prüfen der Funktionsfähigkeit eines photoelektrischen Rauchmelders mit einem Sendeelement und einem Sensorelement. Zur Prüfung der Funktionsfähigkeit wird das Sendelement zur Aussendung eines Prüfstrahls angesteuert und von Sensorelement als Messsignal erfasst. Das erfasste Messsignal wird mit einem Referenzsignal verglichen und darauf basierend die Funktionsfähigkeit des Rauchmelders, im Speziellen von Sendeelement und Sensorelement bestimmt.The pamphlet DE 10 2010 041 693 A1 , which probably forms the closest prior art, describes a method for testing the functionality of a photoelectric smoke detector with a transmitter element and a sensor element. To test the functionality, the transmitting element is activated to transmit a test beam and recorded by the sensor element as a measurement signal. The recorded measurement signal is compared with a reference signal and, based on this, the functionality of the smoke detector, in particular of the transmitter element and sensor element, is determined.

Bei Betrieb der Brandmelder wirken sich nicht nur die Funktionalität bzw. Qualität von Sender und Empfänger aus, sondern auch Verschmutzungen, Ablagerungen, Strömungen und/oder Staub, insbesondere im Strahlengang und/oder dem Messkanal, aus.When the fire alarms are operated, not only the functionality and quality of the transmitter and receiver have an effect, but also contamination, deposits, currents and / or dust, in particular in the beam path and / or the measuring channel.

Es ist daher ein Verfahren zur verbesserten Funktionsprüfung eines Brandmelders wünschenswert, insbesondere um einen sicherheitstechnisch verbesserten und zuverlässigeren Brandmelder bereitzustellen und/oder betreiben zu können.A method for improved functional testing of a fire alarm is therefore desirable, in particular in order to be able to provide and / or operate a fire alarm that is more reliable and improved in terms of safety.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Verschmutzungserkennung eines Brandmelders mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Ferner werden ein Brandmelder, ein Computerprogramm und ein maschinenlesbares Speichermedium vorgeschlagen. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.According to the invention, a method for the contamination detection of a fire alarm having the features of claim 1 is provided. Furthermore, a fire alarm, a computer program and a machine-readable storage medium are proposed. Preferred and / or advantageous embodiments emerge from the subclaims and the description.

Es wird ein Verfahren zur Verschmutzungserkennung eines Brandmelders vorgeschlagen. Insbesondere bildet die Verschmutzungserkennung eine Funktionsprüfung des Brandmelders. Als Verschmutzungserkennung wird beispielsweise verstanden, eine Erkennung eines Vorliegens und/oder eines Grads einer Ablagerung von Schmutz, Staub und/oder Feuchtigkeit, einer Alterung und/oder Verschleiß von Elektronik und/oder Staubpartikel in der Luft. Der Brandmelder ist zur Detektion eines Brandes, insbesondere von Rauch, Flammen, Glut und/oder eines Schwelbrand ausgebildet. Der Brandmelder ist insbesondere als ein optischer Brandmelder ausgebildet, insbesondere als Streulichtdetektor bzw. Streulichtrauchmelder. Alternativ und/oder ergänzend ist der Brandmelder zur Detektion des Brandes basierend auf einer thermischen Größe, beispielsweise der Temperatur, einer Schwächung, beispielsweise von ionisierender Strahlung, und/oder einer Leitfähigkeit ausgebildet. Im Speziellen kann der Brandmelder eine Kamera zur bildbasierten Branderkennung umfassen.A method for the contamination detection of a fire alarm is proposed. In particular, the contamination detection forms a functional test of the fire alarm. Contamination detection is understood to mean, for example, detection of the presence and / or degree of deposition of dirt, dust and / or moisture, aging and / or wear of electronics and / or dust particles in the air. The fire alarm is designed to detect a fire, in particular smoke, flames, embers and / or a smoldering fire. The fire alarm is designed in particular as an optical fire alarm, in particular as a scattered light detector or scattered light smoke alarm. Alternatively and / or in addition, the fire detector is designed to detect the fire based on a thermal variable, for example the temperature, a weakening, for example from ionizing radiation, and / or a conductivity. In particular, the fire alarm can comprise a camera for image-based fire detection.

Der Brandmelder weist mindestens eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Messgröße auf. Die Sensoreinrichtungen umfasst vorzugsweise eine Lichtquelle und einen Lichtsensor. Lichtquelle und Lichtsensor sind dabei so angeordnet, dass das Licht der Lichtquelle ohne Streuung an Partikeln und/oder Rauch nicht vom Lichtsensor detektiert wird, und erst durch Streuung des von der Lichtquelle emittierten Lichts an Partikeln, Schmutz, Feuchtigkeit und/oder Rauch vom Lichtsensor detektiert wird. Der Lichtsensor ist insbesondere ausgebildet, eine Lichtmenge zu messen und als Messgröße zu erfassen. Die Ausgabe der erfassten Messgröße erfolgt beispielsweise als Spannung und/oder Strom. Die ausgegebene Messgröße bildet insbesondere das Messsignal. Vorzugsweise ist der Lichtsensor als eine Fotodiode ausgebildet. Das Messsignal bildet dabei vorzugsweise die der detektierten Lichtmenge in Millivolt. Die Erfassung der Messgröße durch die Sensoreinrichtungen erfolgt insbesondere kontinuierlich und/oder zyklisch, beispielsweise im Sekundentakt oder schneller. Das Messsignal umfasst insbesondere die erfasste Messgröße und bildet beispielsweise einen zeitlichen Verlauf der Messgröße.The fire alarm has at least one sensor device for detecting a measured variable. The sensor device preferably comprises a light source and a light sensor. The light source and light sensor are arranged in such a way that the light from the light source is not detected by the light sensor without being scattered by particles and / or smoke, and is only detected by the light sensor by scattering the light emitted by the light source by particles, dirt, moisture and / or smoke will. The light sensor is designed in particular to measure an amount of light and to record it as a measured variable. The output of the recorded measured variable occurs, for example, as voltage and / or current. In particular, the output measured variable forms the measurement signal. The light sensor is preferably designed as a photodiode. The measurement signal preferably forms the amount of light detected in millivolts. The detection of the measured variable by the sensor devices takes place in particular continuously and / or cyclically, for example every second or faster. The measurement signal includes, in particular, the recorded measurement variable and forms, for example, a time profile of the measurement variable.

Das Messsignal umfasst ein Rauschen und/oder eine Streuung. Die Messung der Messgröße ist eine fehlerbehaftete Messung, sodass beispielsweise die Messung einer konstanten Größe auch zu Abweichungen in der erfassten Messgröße führt, wobei diese Abweichungen beispielsweise eine Streubreite, eine Standardabweichung und/oder eine Varianz aufweisen. Die Abweichungen werden insbesondere als Rauschen und/oder Streuung, insbesondere um den realen Messwert und/oder einen Mittelwert, verstanden. Das Rauschen und/oder Streuen ist insbesondere basierend auf elektronischem Rauschen, Messgenauigkeiten und/oder Sensitivität der Sensoreinrichtungen, Schwankungen in Umgebungsparametern und/oder sonstige Fehlerquellen. Das Rauschen und/oder Streuen ist insbesondere ein Abweichen auf kleinen Zeitskalen, insbesondere kleiner als 1 Sekunde. Insbesondere erfolgt das Erfassen der Messgröße mit einer Abtastrate kleiner 1 Sekunde, insbesondere kleiner oder im Bereich des statistischen Rauschens und/oder Streuens. Ferner erfolgt das Erfassen der Messgröße insbesondere in einer Auflösung kleiner 1 V, im speziellen kleiner 1 mV, vorzugsweise in einer Auflösung kleiner dem statistischen und/oder elektronischen Rauschen und/oder Streuens. Im Speziellen kann das Messsignal eine Mehrzahl und/oder eine Überlagerung von unterschiedlichen Rauschens und/oder Streuens sein, beispielsweise ist das Messsignal ein gemessener Mittelwert und/oder realer Wert plus ein erstes Rauschen, beispielsweise elektronisches Rauschen, plus ein zweites Rauschen, beispielsweise Änderung der Umgebungsparameter. Das Messsignal ist vorzugsweise als ein analoges Signal, insbesondere Strom oder Spannungssignal, ausgebildet.The measurement signal includes noise and / or scatter. The measurement of the measured variable is an error-prone measurement, so that, for example, the measurement of a constant variable also leads to deviations in the recorded measured variable, with these deviations, for example Have a spread, a standard deviation, and / or a variance. The deviations are understood in particular as noise and / or scatter, in particular around the real measured value and / or a mean value. The noise and / or scattering is based in particular on electronic noise, measurement accuracy and / or sensitivity of the sensor devices, fluctuations in ambient parameters and / or other sources of error. The noise and / or scattering is in particular a deviation on small time scales, in particular less than 1 second. In particular, the measurement variable is recorded with a sampling rate of less than 1 second, in particular less than or in the range of statistical noise and / or scattering. Furthermore, the measurement variable is recorded in particular with a resolution of less than 1 V, in particular less than 1 mV, preferably with a resolution less than the statistical and / or electronic noise and / or scattering. In particular, the measurement signal can be a plurality and / or a superposition of different noise and / or scatter, for example the measurement signal is a measured mean value and / or real value plus a first noise, for example electronic noise, plus a second noise, for example a change in the Environmental parameters. The measurement signal is preferably designed as an analog signal, in particular a current or voltage signal.

Das Verfahrens umfasst das Erfassen des Messsignals der Sensoreinrichtung und/oder das Erfassen mehrerer Messsignale mehrerer Sensoreinrichtungen für und/oder über mindestens ein Auswertezeitintervall. Das Auswertezeitintervall ist insbesondere ausgebildet mindestens 1000, vorzugsweise mindestens 10000 und im Speziellen mindestens 100000 Messpunkte zu umfassen, wobei ein Messpunkt eine zu einem Zeitpunkt erfasste Messgröße beschreibt. Beispielsweise wird das Messsignal für mindestens 5 Minuten, insbesondere mindestens 1 Stunde und im Speziellen mindestens einen Tag erfasst, wobei die zeitliche Auflösung der Messgrößenerfassung beispielsweise kleiner gleich 1 Sekunde und im speziellen kleiner gleich 500 Millisekunden ist. Beispielsweise ist der Lichtsensor seine Fotodiode zur Ausgabe eines Spannungssignals ausgebildet, wobei die Auflösung und/oder Skalenunterteilung des Messsignals kleiner gleich 1 mV ist. Vorzugsweise umfasst das Erfassen des Messsignals eine Speicherung des Messsignals insbesondere als Messsignalverlauf.The method comprises the acquisition of the measurement signal of the sensor device and / or the acquisition of a plurality of measurement signals of a plurality of sensor devices for and / or over at least one evaluation time interval. The evaluation time interval is designed in particular to include at least 1000, preferably at least 10000 and in particular at least 100000 measurement points, with one measurement point describing a measured variable recorded at a point in time. For example, the measurement signal is recorded for at least 5 minutes, in particular at least 1 hour and in particular at least one day, the temporal resolution of the measured variable recording being, for example, less than or equal to 1 second and in particular less than or equal to 500 milliseconds. For example, the photodiode of the light sensor is designed to output a voltage signal, the resolution and / or scale division of the measurement signal being less than or equal to 1 mV. The acquisition of the measurement signal preferably includes storage of the measurement signal, in particular as a measurement signal curve.

Das Verfahren sieht eine Zeitreihenanalyse für das erfasste Messsignal und/oder für die erfassten Messsignale vor. Die Zeitreihenanalyse erfolgt für das Auswertezeitintervall. Zur Zeitreihenanalyse wird beispielsweise das Auswertezeitintervall in Teilintervalle unterteilt, wobei die Teilintervalle insbesondere gleich groß ausgebildet sind. Vorzugsweise erfolgt für die Zeitreihenanalyse eine Unterteilung des Zeitintervalls auf unterschiedliche Art, beispielsweise für unterschiedliche Teilintervalllängen. Beispielsweise umfasst die Zeitreihenanalyse hierzu eine Mehrzahl an Teilauswertungen für unterschiedliche Teilintervalle. Die Zeitreihenanalyse kann insbesondere auf bekannten statistischen, mathematischen und/oder stochastischen Methoden und/oder Modellen basieren. Vorzugsweise erfolgt die Zeitreihenanalyse mittels eines Computers und/oder softwareimplementiert. Insbesondere werden durch die Zeitreihenanalyse Analyseparameter bestimmt, berechnet und/oder geschätzt. Die erhaltenen Analyseparameter sind beispielsweise Analyseergebnisse der Zeitreihenanalyse.The method provides a time series analysis for the acquired measurement signal and / or for the acquired measurement signals. The time series analysis is carried out for the evaluation time interval. For the time series analysis, for example, the evaluation time interval is subdivided into sub-intervals, the sub-intervals in particular being designed to be of equal size. For the time series analysis, the time interval is preferably subdivided in different ways, for example for different partial interval lengths. For example, the time series analysis for this purpose comprises a plurality of partial evaluations for different partial intervals. The time series analysis can in particular be based on known statistical, mathematical and / or stochastic methods and / or models. The time series analysis is preferably carried out by means of a computer and / or implemented in software. In particular, analysis parameters are determined, calculated and / or estimated by the time series analysis. The analysis parameters obtained are, for example, analysis results of the time series analysis.

Basierend auf der Zeitreihenanalyse wird eine Verschmutzung, eine Funktionsfähigkeit und/oder Betriebsbereitschaft des Brandmelders bestimmt. Insbesondere wird basierend auf der Zeitreihenanalyse eine Verschmutzung einer Rauchkammer und/oder eine Verschmutzung einer Raucheintrittsöffnung in ein Labyrinth eines optischen Streulichtrauchmelders bestimmt. Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung der Verschmutzung, der Funktionsfähigkeit und/oder der Betriebsbereitschaft basierend auf den erhaltenen Analyseparametern. Zum Beispiel erfolgt eine Bestimmung einer Abweichung des oder der Analyseparameter von einem Sollwert oder Sollbereich, wobei beispielsweise bei einer zu großen Abweichung nach oben und/oder nach unten eine Verschmutzung als detektiert und/oder vorliegend gilt.Based on the time series analysis, contamination, functionality and / or operational readiness of the fire detector is determined. In particular, based on the time series analysis, contamination of a smoke chamber and / or contamination of a smoke inlet opening in a labyrinth of an optical scattered light smoke alarm is determined. The contamination, the functionality and / or the operational readiness are preferably determined based on the analysis parameters obtained. For example, a deviation of the analysis parameter (s) from a target value or target range is determined, with, for example, an excessively large upward and / or downward deviation, contamination is considered to be detected and / or present.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass durch Auswertung eines Messsignals in einem längeren Auswertezeitintervall Rückschlüsse auf eine Verschmutzung und/oder Betriebsfähigkeit des Brandmelders möglich sind. Während zur Auswertung und/oder Bestimmung eines Brandes im Wesentlichen nur der momentane Betrag des Messsignals bzw. der Messwert von Interesse ist, kann der zeitliche Verlauf des Messsignals durch eine Zeitreihenanalyse zusätzliche Informationen liefern, mittels denen eine Verschmutzung oder Betriebsfähigkeit bewertet und/oder festgelegt werden kann.The invention is based on the idea that by evaluating a measurement signal in a longer evaluation time interval, conclusions can be drawn about contamination and / or operability of the fire alarm. While essentially only the instantaneous amount of the measurement signal or the measured value is of interest for evaluating and / or determining a fire, the time sequence of the measurement signal can provide additional information by means of a time series analysis, by means of which contamination or operability can be assessed and / or determined can.

Vorzugsweise erfolgt die Zeitreihenanalyse für das Rauschen und/oder die Streuung. Das Verfahren sieht beispielsweise eine Zeitreihenanalyse des Verlaufs der Streuung und/oder des Rauschens mit der Zeit vor. Dies basiert auf der Überlegung, dass der Mittelwert bzw. Hauptanteil des Messsignals, der zur Brandbestimmung benutzt wird, sich durch kleine Verschmutzungen nur langsam und gering ändert. Durch eine Auswertung und Zeitreihenanalyse dieser kleinen Schwankungen in Form von Rauschen und Streuung, können auch langsame Prozesse wie Verschmutzungen elektrisches Rauschen oder Staub detektiert werden. Beispielsweise wird hierbei detektiert und/oder analysiert, wie sich das Rauschen und/oder die Streuung zeitlich im Auswertezeitintervall verändert. The time series analysis is preferably carried out for the noise and / or the scatter. The method provides, for example, a time series analysis of the course of the scatter and / or the noise over time. This is based on the consideration that the mean value or main part of the measurement signal, which is used to determine the fire, changes only slowly and slightly due to small amounts of soiling. By evaluating and analyzing these small fluctuations in the form of noise and scattering, even slow processes such as contamination, electrical noise or dust can be detected. For example, here detects and / or analyzes how the noise and / or the scatter changes over time in the evaluation time interval.

Beispielsweise können hierzu Streubreiten und/oder Breiten des Rauschens bestimmt, analysiert und/oder genutzt werden.For example, spread widths and / or widths of the noise can be determined, analyzed and / or used for this purpose.

Das Messsignal setzt sich insbesondere aus einem dominanten Mittelwertanteil, einem langsam veränderlichen Trendanteil und/oder einem quasiperiodischen Trendanteil zusammen. Der Mittelwertanteil entspricht zum Beispiel einer bestimmten Partikelkonzentration, der beispielsweise in einem Brandfall mit einem starken Anstieg reagiert. Der langsame Trendanteil basiert beispielsweise auf einer Verschmutzung, insbesondere in Form von Ablagerung von Staub, Feuchtigkeit oder einer Alterung der Lichtquelle und/oder des Lichtsensors. Als quasiperiodischer Trendanteil wird beispielsweise eine verwirbelte Bildung von Staub, beispielsweise durch Lüften, anblasen und/oder Thermik verstanden. Das Verfahren sieht dabei beispielsweise vor, dass vor der Zeitreihenanalyse das Messsignal Trendbereinigt wird. Insbesondere kann das Trendbereinigen das Messsignals für das erfasste Messsignal im Auswertezeitintervall nach dem Erfassen des Messsignals erfolgen aber vor der Zeitreihenanalyse. Der Trend kann beispielsweise ein linearer Trend, ein quadratischer oder beliebiger polynomialer Trend sein. Die Zeitreihenanalyse erfolgt dabei für das Trendbereinigte Messsignal. Im Speziellen kann die Trendbereinigung auch während der eigentlichen Zeitreihenanalyse erfolgen, wobei hierzu das Messsignal des Auswertezeitintervalls in die Teilintervalle unterteilt wird und die Trendbereinigung für die jeweiligen Teilintervalle erfolgt, wobei die weitere eigentliche Zeitreihenanalyse, insbesondere des Rauschens und/oder der Streuung, für und/oder in den trendbereinigten Teilintervallen erfolgt. Dieser Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass manche Zeitreihenanalysen, insbesondere statistische, stochastische und/oder mathematische Verfahren, nicht für trendbehaftete Größen, Signale und/oder Verläufe möglich sind.The measurement signal is composed in particular of a dominant mean value component, a slowly changing trend component and / or a quasi-periodic trend component. The mean value portion corresponds, for example, to a certain particle concentration which, for example, reacts with a sharp increase in the event of a fire. The slow trend part is based, for example, on contamination, in particular in the form of deposits of dust, moisture or aging of the light source and / or the light sensor. A quasi-periodical trend part is understood to mean, for example, a swirled formation of dust, for example through ventilation, blowing and / or thermal. The method provides, for example, that the measurement signal is trend-adjusted before the time series analysis. In particular, the trend adjustment of the measurement signal for the acquired measurement signal can take place in the evaluation time interval after the acquisition of the measurement signal, but before the time series analysis. The trend can, for example, be a linear trend, a quadratic or any polynomial trend. The time series analysis is carried out for the trend-adjusted measurement signal. In particular, the trend adjustment can also take place during the actual time series analysis, for this purpose the measurement signal of the evaluation time interval is subdivided into the sub-intervals and the trend adjustment is carried out for the respective sub-intervals, with the further actual time series analysis, in particular of the noise and / or the scatter, for and / or in the trend-adjusted partial intervals. This refinement is based on the consideration that some time series analyzes, in particular statistical, stochastic and / or mathematical methods, are not possible for variables, signals and / or courses subject to trends.

Insbesondere ist die Zeitreihenanalyse als eine Fluktuationsanalyse ausgebildet. Im Speziellen ist die Fluktuationsanalyse ausgebildet, eine Zeitreihe und/oder Messreihe, hier das Messsignal, mathematisch zu analysieren und insbesondere eine Korrelation, im Speziellen Langzeitkorrelation, zu bestimmen und/oder zu quantifizieren. Die Zeitreihenanalyse, im Speziellen die Fluktuationsanalyse, kann analytisch oder numerisch umgesetzt werden. Die Fluktuationsanalyse kann für Autokorrelationen und/oder Kreuzkorrelationen bestimmt werden. Diese Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass Änderungen im Zustand des Brandmelders, beispielsweise Verschmutzungen, nicht notwendigerweise mit einer Veränderung des Mittelwerts einhergehen müssen, sondern auch eine langsame Veränderung bewirken können, die lange Zeit unbemerkt bleiben. Aus diesem Grund kann beispielsweise eine Korrelation des Messsignals, insbesondere des Rauschens und/oder der Streuung bewertet werden. Kleinste Veränderungen im Zustand des Brandmelders, welche noch keine Auswirkung auf den Mittelwert haben können sich im Rauschen manifestieren, wobei neben der Rauschbreite insbesondere die Korrelation ein empfindliches Maß für die Veränderungen ist und somit Veränderungen auf kleinster Skala frühzeitig feststellen kann.In particular, the time series analysis is designed as a fluctuation analysis. In particular, the fluctuation analysis is designed to mathematically analyze a time series and / or measurement series, here the measurement signal, and in particular to determine and / or quantify a correlation, in particular a long-term correlation. The time series analysis, especially the fluctuation analysis, can be implemented analytically or numerically. The fluctuation analysis can be determined for autocorrelations and / or cross-correlations. This refinement is based on the consideration that changes in the state of the fire alarm, for example soiling, do not necessarily have to be accompanied by a change in the mean value, but can also bring about a slow change that goes unnoticed for a long time. For this reason, for example, a correlation of the measurement signal, in particular of the noise and / or the scatter, can be evaluated. The smallest changes in the state of the fire detector, which have no effect on the mean value, can manifest themselves in the noise, whereby in addition to the noise width, the correlation in particular is a sensitive measure for the changes and can thus detect changes on the smallest scale at an early stage.

Beispielsweise können Lichtreflexionen an Partikeln, wie Staub oder Feuchtigkeit, im optischen Pfad zu Fluktuationen im Messsignal führen. Hierbei handelt es sich insbesondere um kurzzeitige Veränderungen im Reflexionsverhalten, die auf wesentlich kürzeren Zeitskalen ablaufen als langsame Trends der eigentlichen Ablagerungen. Durch Auswertung der Fluktuationen und/oder deren Korrelation kann frühzeitig eine Verschmutzung detektiert werden.For example, light reflections on particles such as dust or moisture in the optical path can lead to fluctuations in the measurement signal. These are in particular short-term changes in the reflection behavior that take place on much shorter time scales than slow trends in the actual deposits. By evaluating the fluctuations and / or their correlation, contamination can be detected at an early stage.

Besonders bevorzugt ist es daher, dass die Zeitreihenanalyse eine Korrelationsanalyse und/oder eine Autokorrelationsanalyse umfasst. Durch die Feststellung von Korrelationen im Messsignal können physikalisch relevante Informationen über das System des Brandmelders bestimmt werden und eine Ablagerung, Verschmutzung, Staub oder elektronische Alterung frühzeitig detektiert werden ohne den langsamen Trend der eigentlichen Verschmutzung und/oder Alterung abwarten zu müssen. Es wird somit ein Verfahren bereitgestellt, das frühzeitig Verschmutzungen und/oder Funktionsbeeinträchtigungen eines Brandmelders detektieren und feststellen kann. Es wird daher ein langzeitstabiler und fehlerresistenter Brandmelder betreibbar.It is therefore particularly preferred that the time series analysis comprises a correlation analysis and / or an autocorrelation analysis. By establishing correlations in the measurement signal, physically relevant information about the fire detector system can be determined and deposits, soiling, dust or electronic aging can be detected at an early stage without having to wait for the slow trend towards the actual soiling and / or aging. A method is thus provided which can detect and determine soiling and / or functional impairments of a fire alarm at an early stage. A long-term stable and fault-resistant fire alarm can therefore be operated.

Vorzugsweise umfasst die Zeitreihenanalyse eine Hurst-Analyse. Mittels der Hurst-Analyse wird als Analyseparameter, beispielsweise ein Exponent H, der sogenannte Hurst-Exponent, bestimmt. Beispielsweise wird hierzu als Zeitreihenanalyse eine Hurst-R/S-Analyse durchgeführt. Hierzu wird beispielsweise für das in Teilintervalle mit einer Teilintervalllänge (s) zerteilte Auswertezeitintervall der Range (R) der kumulierten und gegebenenfalls mittelwertbereinigten Zeitreihe, hier das Messsignal, ermittelt und ins Verhältnis zur Standardabweichung (S) der nicht kumulierten Zeitreihe gesetzt, sodass R/S ermittelt wird. Durch Wahl unterschiedlicher Beobachtungslängen (Teilintervalllänge s) für die Teilintervalle kann ein funktioneller Zusammenhang von R/S in Abhängigkeit der Beobachtungslänge bestimmt werden. Der funktionelle Zusammenhang wird insbesondere als Potenzgesetzt R/S ~ sH ausgewertet und H als Hurst-Exponent bestimmt. Vorzugsweise wird zur Bestimmung einer Verschmutzung und/oder Betriebsbereitschaft eine Abweichung des Hurst-Exponenten von einem Idealwert herangezogen, wobei der Idealwert beispielsweise 0,5 beträgt.The time series analysis preferably comprises a Hurst analysis. The Hurst analysis is used to determine the analysis parameter, for example an exponent H, the so-called Hurst exponent. For example, a Hurst R / S analysis is carried out as a time series analysis. For this purpose, for example, for the evaluation time interval divided into sub-intervals with a sub-interval length (s), the range (R) of the cumulative and, if necessary, mean-value-adjusted time series, here the measurement signal, is determined and compared to the standard deviation ( S. ) of the non-cumulative time series is set so that R / S is determined. By choosing different observation lengths (partial interval length s) for the partial intervals, a functional relationship between R / S can be determined as a function of the observation length. The functional relationship is evaluated in particular as the power law R / S ~ s H and H is determined as the Hurst exponent. Preferably, a deviation of the Hurst- Exponents from an ideal value are used, the ideal value being 0.5, for example.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zeitreihenanalyse eine Mehrzahl an Einzelzeitreihenanalysen umfasst. Die Einzelzeitreihenanalysen sind insbesondere Zeitreihenanalysen basierend auf unterschiedlichen statistischen Momenten. Beispielsweise werden einzelne Fluktuation-, Korrelations-, Autokorrelations- und/oder Hurst-Analysen für unterschiedliche statistische Momente q durchgeführt. Für die üblich verwendete Varianz und Standardabweichung beträgt das statistische Moment zum Beispiel q=2. Vorzugsweise werden als statistische Momente ganzzahligen Werte zwischen - 10 und 10 verwendet. Zum Beispiel werden für die unterschiedlichen statistischen Momente die Hurst Exponenten H als H(q) bestimmt. Eine solche Analyse wird insbesondere als Multifraktale Spektrum bezeichnet. Insbesondere basiert die Verschmutzungsbestimmung und/oder Betriebsbereitschaftsbestimmung auf einer Auswertung des funktionalen Zusammenhangs von H(q).One embodiment of the invention provides that the time series analysis comprises a plurality of individual time series analyzes. The individual time series analyzes are in particular time series analyzes based on different statistical moments. For example, individual fluctuation, correlation, autocorrelation and / or Hurst analyzes are carried out for different statistical moments q. For the commonly used variance and standard deviation, the statistical moment is, for example, q = 2. Whole-number values between -10 and 10 are preferably used as statistical moments. For example, the Hurst exponents H are determined as H (q) for the different statistical moments. Such an analysis is particularly referred to as the multifractal spectrum. In particular, the contamination determination and / or operational readiness determination is based on an evaluation of the functional relationship of H (q).

Besonders bevorzugt ist es, dass die Zeitreihenanalyse umfasst und/oder basiert auf einer Autokorrelationsfunktion eine Fourier Transformation des Messsignals eine trendbereinigte Fluktuationsanalyse (Detrended Fluctuation Analysis, DFA) und/oder einer multifraktalen trendbereinigten Fluktuationsanalyse (Multifractal Detrended Fluctuation Analysis, MF-DFA).It is particularly preferred that the time series analysis comprises and / or is based on an autocorrelation function a Fourier transformation of the measurement signal, a trend-adjusted fluctuation analysis (Detrended Fluctuation Analysis, DFA) and / or a multifractal, trend-adjusted fluctuation analysis (Multifractal Detrended Fluctuation Analysis, MF-DFA).

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Messsignal für eine Mehrzahl an Auswertezeitintervallen erfasst wird, beispielsweise mindestens zweimal, vorzugsweise mindestens zehnmal und im Speziellen mindestens 100-mal. Die Auswertezeitintervalle sind vorzugsweise bündig aneinander angeschlossen, beispielsweise das nach Beendigung des ersten Auswertezeitintervalls das nächste Auswertezeitintervall direkt anschließt, alternativ können die Auswertezeitintervalle Überlappungen aufweisen oder überlappungsfrei ausgebildet sein, sodass beispielsweise zwischen zwei Auswertezeitintervallen eine Pause der Erfassung vorliegt. Die einzelnen Auswertezeitintervalle werden mittels der Zeitreihenanalyse ausgewertet. Für die erfassten Messsignale der Mehrzahl an Auswertezeitintervallen wird jeweils die Zeitreihenanalyse, insbesondere die Bestimmung des Hurst-Exponenten und/oder der Analyseparameter, durchgeführt. Beispielsweise werden die Analyseparameter und/oder Hurst-Parameter verglichen. Alternativ und/oder ergänzend wird ein zeitlicher Verlauf, eine Veränderung, eine Korrelation oder ein funktioneller Zusammenhang für die Hurst-Exponenten und/oder Analyseparameter bestimmt, wobei die Bestimmung der Verschmutzung vorzugsweise auf dem Vergleich, der Bestimmung und/oder Auswertung basiert.One embodiment of the method provides that the measurement signal is recorded for a plurality of evaluation time intervals, for example at least twice, preferably at least ten times and in particular at least 100 times. The evaluation time intervals are preferably connected flush with one another, for example that the next evaluation time interval follows directly after the end of the first evaluation time interval; alternatively, the evaluation time intervals can overlap or be designed without overlap, so that there is a pause in the acquisition between two evaluation time intervals, for example. The individual evaluation time intervals are evaluated using the time series analysis. The time series analysis, in particular the determination of the Hurst exponent and / or the analysis parameters, is carried out in each case for the recorded measurement signals of the plurality of evaluation time intervals. For example, the analysis parameters and / or Hurst parameters are compared. Alternatively and / or in addition, a time course, a change, a correlation or a functional relationship is determined for the Hurst exponents and / or analysis parameters, the determination of the contamination preferably being based on the comparison, determination and / or evaluation.

Vorzugsweise basieren die Auswertezeitintervalle auf einer Rolling window oder Sliding Window Analyse. Das Rolling Window weist dabei beispielsweise eine feste Intervalllänge, insbesondere die Auswertezeitintervalllänge, auf, wobei zur Bestimmung der Mehrzahl an Auswertezeitintervallen das Rolling Window verschoben wird, wobei das Verschieben ein zeitliches Verschieben des Erfassungsstandpunktes darstellt. Das Verschieben des Rolling Window kann kontinuierlich erfolgen oder diskret, beispielsweise mit einem Zeitversatz gleich der Auswertezeitintervalllänge.The evaluation time intervals are preferably based on a rolling window or sliding window analysis. The rolling window has, for example, a fixed interval length, in particular the evaluation time interval length, the rolling window being shifted to determine the plurality of evaluation time intervals, the shifting representing a time shifting of the acquisition point of view. The rolling window can be shifted continuously or discretely, for example with a time offset equal to the length of the evaluation time interval.

Insbesondere sieht das Verfahren vor, das basierend auf der Zeitreihenanalyse, besondere dem Analyseparameter und/oder dem Hurst-Exponent, die Verschmutzungsart bestimmt wird und/oder eine Unterscheidung zwischen der Verschmutzungsart erfolgt. Beispielsweise wird basierend auf der Zeitreihenanalyse festgestellt, ob es sich um eine Ablagerung, insbesondere Ablagerung im Bereich der Sensoreinrichtungen handelt oder eine Ablagerung an einem Eingang zum Beispiel Strömungseingang bzw. die Öffnung der Rauchkammer. Ferner kann unterschieden werden, ob es sich um eine Ablagerung oder Staub handelt, beispielsweise, ob es sich um eine stationäre Verschmutzung oder eine dynamische Verschmutzung handelt. Insbesondere kann als Verschmutzungsart unterschieden oder bestimmt werden, ob ein Eingang, beispielsweise die Öffnung der Rauchkammer, verjüngt, verengt und/oder verstopft ist, was zur Folge hätte, dass der zu detektierende Rauch schlechter eintritt. Die Rauchkammer umfasst insbesondere den Messkanal.In particular, the method provides that based on the time series analysis, in particular the analysis parameter and / or the Hurst exponent, the type of pollution is determined and / or a distinction is made between the type of pollution. For example, based on the time series analysis, it is determined whether it is a deposit, in particular a deposit in the area of the sensor devices, or a deposit at an inlet, for example a flow inlet or the opening of the smoke chamber. A distinction can also be made as to whether it is a matter of a deposit or dust, for example whether it is a question of stationary pollution or dynamic pollution. In particular, it can be differentiated or determined as the type of pollution whether an entrance, for example the opening of the smoke chamber, is tapered, narrowed and / or clogged, which would result in the smoke to be detected entering more poorly. The smoke chamber includes, in particular, the measuring channel.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass basierend auf der Zeitreihenanalyse eine Superdiffusion bestimmt wird und/oder werden kann. Als Superdiffusion wird eine Bewegung verstanden, bei der die Bewegung eines Brownschen Teilchens (also z.B. eines diffundierenden Teilchens) mit einer Vorzugsrichtung überlagert ist. Eine solche Überlagerung tritt beispielsweise auf, wenn ein Staubpartikel im Bereich der Sensoreinrichtungen mit einer Luftströmung überlagert ist. Durch eine Ablagerung in einem Strömungseingang des Brandmelders, beispielsweise der Öffnung der Rauchkammer, reduziert sich die Luftströmung im Bereich des Messkanals, sodass Staubteilchen weniger mit einer Vorzugsrichtung überlagert sind, und das Charakteristikum der Superdiffusion mit zunehmender Reduzierung der Luftströmung, Verstopfung und Ablagerung des Strömungseingangs abnimmt. Mit dem Verfahren kann so eine Verschmutzungsbestimmung, insbesondere Verstopfung und/oder Ablagerungsbestimmung, basierend auf einer Zeitreihenanalyse und darauf basierenden Bestimmung der Superdiffusion erfolgen.One embodiment of the invention provides that a superdiffusion is and / or can be determined based on the time series analysis. Superdiffusion is a movement in which the movement of a Brownian particle (e.g. a diffusing particle) is superimposed with a preferred direction. Such an overlay occurs, for example, when a dust particle is overlaid with an air flow in the area of the sensor devices. A deposit in a flow inlet of the fire detector, for example the opening of the smoke chamber, reduces the air flow in the area of the measuring channel so that dust particles are less superimposed with a preferred direction, and the characteristic of superdiffusion decreases with increasing reduction in air flow, blockage and deposition of the flow inlet . The method can thus be used to determine contamination, in particular clogging and / or deposit determination, based on a time series analysis and a determination of superdiffusion based thereon.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Brandmelder zu Detektion eines Brandes und/oder von Rauch. Insbesondere ist der Brandmelder ausgebildet und/oder eingerichtet, das Verfahren wie vorher beschrieben durchzuführen. Basierend auf der von der Sensoreinrichtung erfassten Messgröße und/oder dem daraus gebildeten Messsignal, wird vom Brandmelder der Brand und/oder Rauch detektiert. Der Brandmelder weist eine Auswerteeinheit auf, wobei diese softwaretechnisch oder hardwaretechnisch ausgebildet sein kann. Die Auswerteeinheit ist insbesondere eingerichtet und/oder ausgebildet, das vorher beschriebene Verfahren auszuführen und/oder durchzuführen. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, das Messsignal für das Auswertezeitintervall zu erfassen, in einer speziellen Ausgestaltung für eine Mehrzahl an Auswertezeitintervallen, zu erfassen. Für das und/oder für die Auswertezeitintervalle ist die Auswerteeinheit ausgebildet, die Zeitreihenanalyse durchzuführen. Basierend auf den Ergebnissen, beispielsweise dem Analyseparameter und im Speziellen dem Hurst-Exponent, kann die Auswerteeinheit eine Verschmutzung und/oder Betriebsbereitschaft des Brandmelders bestimmen.Another object of the invention is a fire alarm for detecting a fire and / or from smoke. In particular, the fire alarm is designed and / or set up to carry out the method as described above. Based on the measured variable detected by the sensor device and / or the measurement signal formed therefrom, the fire alarm detects the fire and / or smoke. The fire alarm has an evaluation unit, which can be designed in terms of software or hardware. The evaluation unit is in particular set up and / or designed to carry out and / or carry out the method described above. The evaluation unit is designed to acquire the measurement signal for the evaluation time interval, in a special embodiment for a plurality of evaluation time intervals. For and / or for the evaluation time intervals, the evaluation unit is designed to carry out the time series analysis. Based on the results, for example the analysis parameters and in particular the Hurst exponent, the evaluation unit can determine whether the fire detector is soiled and / or operational.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Computerprogramm zur Ausführung auf einem Computer und/oder dem Brandmelder wie vorher beschrieben. Insbesondere umfasst das Computerprogramm und/oder basiert das Computerprogramm auf einem Programmcode mit Programmcodemitteln. Das Computerprogramm ist ausgebildet, bei Ausführung auf dem Computer und/oder dem Brandmelder die Schritte des Verfahrens wie vorher beschrieben durchzuführen. Insbesondere ist das Computerprogramm im Brandmelder implementiert, im Speziellen in der Auswerteeinheit, sodass die Auswerteeinheit mittels Durchführung des Computerprogramms und damit des Verfahrens die Verschmutzung und/oder die Betriebsbereitschaft des Brandmelders bestimmt.A further subject matter of the invention is a computer program for execution on a computer and / or the fire alarm as previously described. In particular, the computer program comprises and / or the computer program is based on a program code with program code means. The computer program is designed to carry out the steps of the method as described above when executed on the computer and / or the fire alarm. In particular, the computer program is implemented in the fire alarm, specifically in the evaluation unit, so that the evaluation unit determines the contamination and / or the operational readiness of the fire alarm by executing the computer program and thus the method.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein maschinenlesbares Speichermedium, beispielsweise eine DVD, CD, Diskette oder anderweitig Restspeichermedium. Auf dem Speichermedium ist das Computerprogramm, insbesondere der Programmcode und/oder die Programmcodemittel, gespeichert.A further subject matter of the invention is a machine-readable storage medium, for example a DVD, CD, floppy disk or some other residual storage medium. The computer program, in particular the program code and / or the program code means, is stored on the storage medium.

Weitere Vorteile, Ausgestaltungen und Wirkungen ergeben sich aus den beigefügten Figuren und deren Beschreibung. Dabei zeigen:

  • 1a, b, c, d einen Brandmelder in unterschiedlichen Zuständen;
  • 2a, b Zustand und Messsignal eines Brandmelders in einem ersten Zustand;
  • 3a, b Zustand und Messsignal eines Brandmelders in einem zweiten Zustand;
  • 3a, b Zustand und Messsignal eines Brandmelders in einem zweiten Zustand;
  • 4a, b Pfad und Messsignal eines Partikels mit Brownscher Diffusionsbewegung im Brandmelder;
  • 5a, b Pfad und Messsignal eines superdiffusiven Partikels im Brandmelders;
  • 6a, b, c, d Messsignal und Beispiel einer Zeitreihenanalyse;
  • 7a, b Messsignal und Analyseparameter als weiteres Beispiel einer Zeitreihenanalyse;
  • 8a, b, c beispielhafte Verschmutzungsüberwachung.
Further advantages, configurations and effects emerge from the attached figures and their description. Show:
  • 1a, b , c , d a fire detector in different states;
  • 2a, b State and measurement signal of a fire alarm in a first state;
  • 3a, b State and measurement signal of a fire alarm in a second state;
  • 3a, b State and measurement signal of a fire alarm in a second state;
  • 4a, b Path and measurement signal of a particle with Brownian diffusion movement in the fire detector;
  • 5a, b Path and measurement signal of a super-diffusive particle in the fire detector;
  • 6a, b , c , d Measurement signal and example of a time series analysis;
  • 7a, b Measurement signal and analysis parameters as a further example of a time series analysis;
  • 8a, b , c exemplary pollution monitoring.

1a-d zeigen ein Ausführungsbeispiel eines photoelektrischen Brandmelders 1. Der Brandmelder 1 ist zur Montage an einer Decke 2 ausgebildet. Der Brandmelder 1 umfasst eine Sensoreinrichtung, wobei die Sensoreinrichtung eine Lichtquelle 3 und einen Lichtdetektor 4 umfasst. Ferner weißt der Brandmelder 1 einen Messkanal 5 auf, wobei der Messkanal 5 auch als Streulichtstrecke bezeichnet wird. Der Lichtdetektor 4 ist ausgebildet, einfallendes Licht als Messgröße zu detektieren und als Messsignal ein Spannungssignal auszugeben. 1a-d show an embodiment of a photoelectric fire alarm 1 . The fire alarm 1 is for mounting on a ceiling 2 educated. The fire alarm 1 comprises a sensor device, the sensor device being a light source 3 and a light detector 4th includes. The fire alarm also knows 1 a measuring channel 5 on, the measuring channel 5 is also referred to as the stray light path. The light detector 4th is designed to detect incident light as a measured variable and to output a voltage signal as a measurement signal.

Der Brandmelder 1 in 1a zeigt den Brandmelder 1 in einem Normalzustand, auch Ruhezustand genannt. Der Normalzustand wird als Zustand des Brandmelders in einem voll funktionsfähigen Zustand ohne Rauch und/oder Brand, Verschmutzung, Staub und/oder Feuchtigkeit verstanden. Die Lichtquelle 3 und Lichtdetektor 4 sind in einer gemeinsamen Ebene beispielsweise gleichgerichtet zur Decke 2 angeordnet. Die Lichtquelle 3, beispielswese eine LED, strahlt Licht, insbesondere IR-Strahlung und/oder sichtbares Licht, ab. Die Abstrahlung kann insbesondere gerichtet oder sphärisch erfolgen. Das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht kann in Richtung des Lichtdetektors 4 durch einen Strahlengang 6 beschrieben werden. Im vorliegenden Zustand wird vom Lichtdetektor 3 kein von der Lichtquelle 3 emittiertes Licht detektiert, da sich der normale Strahlengang 6 nicht zum Detektor erstreckt. Eine Detektion könnte nur erfolgen, wenn das emittierte Licht zum Lichtdetektor 4 gestreut wird. Da in diesem Zustand keine Partikel, z.B. Rauch oder Schmutz, vorliegen, die das Licht in den Lichtdetektor 4 streuen könnten, wird vom Lichtdetektor 4 kein Licht detektiert. Das Messsignal ist hierbei eine Spannung um einen Mittelnullwert, z.B. 0 mV oder 0 mV plus einem Offset, wobei das Messsignal eine Streuung und/oder Rauschen um den Mittelnullwert aufweist.The fire alarm 1 in 1a shows the fire detector 1 in a normal state, also called the idle state. The normal state is understood as the state of the fire alarm in a fully functional state without smoke and / or fire, pollution, dust and / or moisture. The light source 3 and light detector 4th are in a common plane, for example, in the same direction as the ceiling 2 arranged. The light source 3 , for example an LED, emits light, in particular IR radiation and / or visible light. The radiation can in particular take place in a directional or spherical manner. That from the light source 3 emitted light can be directed towards the light detector 4th through a beam path 6th to be discribed. In the current state, the light detector 3 none of the light source 3 emitted light is detected as the normal beam path 6th does not extend to the detector. A detection could only take place when the emitted light reaches the light detector 4th is scattered. Since in this state there are no particles, for example smoke or dirt, which the light into the light detector 4th could scatter is from the light detector 4th no light detected. The measurement signal is a voltage around a mean zero value, for example 0 mV or 0 mV plus an offset, the measurement signal having a scatter and / or noise around the mean zero value.

1b zeigt den Brandmelder 1 aus 1a bei Vorliegen eines Brandes. Im Messkanal 5 ist nun Rauch 7 eingedrungen. Der Rauch 7 umfasst insbesondere Partikel und weist reflektierende Eigenschaften auf. Das von der Lichtquelle 3 emittierte Licht wird im Messkanal 5 vom Rauch 7 gestreut, wobei ein Teil des gestreuten Lichts einem erweiterten Strahlengang 8 zum Lichtdetektor 4 folgt. Das gestreute Licht wird vom Lichtdetektor 4 detektiert und als Messgröße bzw. Messsignal ausgegeben, wobei das Messsignal vom Mittelnullwert deutlich abweicht. Basierend auf dem Messsignal wird schließlich der Brand detektiert. 1b shows the fire detector 1 the end 1a in the event of a fire. In the measuring channel 5 is now smoke 7th penetrated. The smoke 7th particularly includes particles and has reflective Properties on. That from the light source 3 emitted light is in the measuring channel 5 from smoke 7th scattered, whereby part of the scattered light is an extended beam path 8th to the light detector 4th follows. The scattered light is from the light detector 4th detected and output as a measured variable or measurement signal, the measurement signal deviating significantly from the mean zero value. The fire is finally detected based on the measurement signal.

1c zeigt den Brandmelder auf 1a, b in einem Zustand ohne Brand und Rauch, jedoch mit einer Verschmutzung in Form einer Staubablagerung 9 im Messkanal 5. Die Staubablagerung 9, auch Staubschicht genannt, umfasst Staubpartikel und weist reflektierende Eigenschaften auf. Obwohl kein Brand vorliegt und kein Rauch im Messkanal 5 ist, liegt der erweiterte Strahlengang 8 vor, wobei dieser durch die Streuung an der Staubablagerung erfolgt. Je nach Ablagerungsgrad wird eine mehr oder weniger starke Lichtstreuung von Lichtdetektor 4 detektiert, sodass ein vom Mittelnullwert abweichendes Messsignal ausgegeben wird. Bei leichten Staubablagerungen 9 wird das Messsignal im Bereich der Streuung und/oder des Rauschens im Normalzustand sein. 1c shows the fire detector 1a, b in a state without fire and smoke, but with pollution in the form of dust deposits 9 in the measuring channel 5 . The dust deposit 9 , also called the dust layer, includes dust particles and has reflective properties. Although there is no fire and no smoke in the measuring channel 5 is, the extended beam path lies 8th before, this being done by the scattering at the dust deposit. Depending on the degree of deposition, there is a more or less strong light scattering from the light detector 4th detected, so that a measurement signal deviating from the mean zero value is output. With light dust deposits 9 the measurement signal in the range of scatter and / or noise will be in the normal state.

1d zeigt Brandmelder 1 in einem Zustand mit Staub und/oder Verschmutzung im Bereich einer Raucheintrittsöffnung 10, auch Sensorbereichseingang genannt. Die Raucheintrittsöffnung 10 bilden den Eingang für Rauch, Luft, Staub und/oder Strömungen in den Messkanal 5. Anhaftender Staub im Bereich der Raucheintrittsöffnung 10 wird durch Luft und/oder Strömungen mitgerissen, gelangt so in den Messkanal 5 und eröffnet durch Lichtstreuung den erweiterten Strahlengang 8, sodass auch hier ein vom Mittelnullwert abweichendes Messsignal detektiert wird. Der Staub in dem Bereich der Raucheintrittsöffnung bewirkt im schlimmsten Fall, dass kein Rauch mehr eintreten kann und somit kein Feuer detektiert wird. Aus diesem Grund soll über das hier beschriebene Verfahren erkannt werden, dass der Eingang „verstopft“ ist. Das heißt, dass im verschlossenen Zustand weniger Fluktuation in der Kammer gemessen werden sollte als im offenen Zustand, in dem die Luftströmung größer ist. 1d shows fire alarms 1 in a state with dust and / or contamination in the area of a smoke inlet opening 10 , also called sensor range input. The smoke inlet opening 10 form the entrance for smoke, air, dust and / or currents into the measuring channel 5 . Adhering dust in the area of the smoke inlet opening 10 is carried away by air and / or currents, so it gets into the measuring channel 5 and opens up the extended beam path through light scattering 8th so that a measurement signal deviating from the mean zero value is detected here as well. In the worst case, the dust in the area of the smoke inlet opening prevents smoke from entering and thus no fire is detected. For this reason, the method described here should be used to detect that the input is "blocked". This means that in the closed state less fluctuation should be measured in the chamber than in the open state, in which the air flow is greater.

2a zeigt die schematisch die Entwicklung der Lichtstreuung in einem Brandmelder wie aus den 1a-d mit der Zeit t. Auf einem Boden 11 des Messkanals 5 ist eine Staubschicht 9 abgesetzt. Es sind drei Momentaufnahmen zu den Zeiten t1, t2 und t3 gezeigt. Das Licht der Lichtquelle 3 und die Strahlengänge 6 sowie erweiterten Strahlengänge 8 sind ebenfalls dargestellt. Eine Strömung 12, die in ihrer Intensität variieren kann, führt zu Bewegungen und einer Änderung in der Staubschicht 9, sodass vom Lichtdetektor 4 diese Schwankungen im Messsignal wiedergespiegelt sind. Obwohl als Messsignal S Werte um den Mittelnullwert (hier s=0) zu erwarten wären (vollkommen streufrei), wird bedingt durch die Streuung an der Staubschicht 9 und die Veränderungen in der Staubschicht 9 ein um den Mittelnullwert rauschendes und/oder schwankendes Messsignal S detektiert. Das Rauschen und/oder Schwanken wird auch als Fluktuation bezeichnet. 2b zeigt beispielhaft ein solches Messsignal S. 2a shows the schematically the development of the light scattering in a fire detector as from the 1a-d over time t. On a floor 11 of the measuring channel 5 is a layer of dust 9 discontinued. There are three snapshots of the times t1 , t2 and t3 shown. The light of the light source 3 and the ray paths 6th as well as extended beam paths 8th are also shown. One current 12th which can vary in intensity, leads to movement and a change in the dust layer 9 so from the light detector 4th these fluctuations are reflected in the measurement signal. Although as a measurement signal S. Values around the mean zero value (here s = 0) would be expected (completely free of scatter), is due to the scatter at the dust layer 9 and the changes in the dust layer 9 a measurement signal noisy and / or fluctuating around the mean zero value S. detected. The noise and / or fluctuation is also referred to as fluctuation. 2 B shows an example of such a measurement signal S. .

Ein Ähnliches Messsignal ergibt sich für Staub 13, der von der Strömung 12, durch den Messkanal 5 als Staubwolke mitgerissen wird (3a). Diese mitgerissenen Staubpartikel streuen ebenfalls Licht der Lichtquelle 3 zum Lichtdetektor 4, sodass auch hier im Messsignal s (3b) eine Schwankung und/oder ein Rauschen um den Mittelnullwert zu verzeichnen ist.A similar measurement signal results for dust 13th that of the flow 12th , through the measuring channel 5 is carried away as a cloud of dust ( 3a) . These entrained dust particles also scatter light from the light source 3 to the light detector 4th so that also here in the measurement signal s ( 3b) there is a fluctuation and / or noise around the mean zero value.

4a zeigt den Pfad 13 eines Staubteilchens im Messkanal 5, dargestellt in einer x-y-Ebene. Das Staubteilchen folgt dabei einer Brownschen Molekularbewegung, sodass ein Zickzack-Muster als Pfad 13 resultiert. Das Zentrum dieser Bewegung ist eine Anfangsposition r=(0;0). In 4b ist der zeitliche Verlauf des Abstands r(t) zur Anfangsposition für das Teilchen aus 4a gezeigt. Der Abstand r(t) ist im Wesentlichen eine Schwankung um r(t)=0. Ein mittleres Verschiebungsquadrat <r2(t)> ist hier proportional zur Zeit t. Ferner ist in 4b der Signalverlauf des Messsignals S gezeigt. Das Messsignal S weist, insbesondere durch den Zickzackpfad des Staubteilchens, Fluktuationen auf, wobei die Fluktuationen unkorreliert sind. 4a shows the path 13th of a dust particle in the measuring channel 5 , shown in an xy plane. The dust particle follows a Brownian molecular movement, creating a zigzag pattern as a path 13th results. The center of this movement is an initial position r = (0; 0). In 4b is the time course of the distance r (t) to the starting position for the particle off 4a shown. The distance r (t) is essentially a fluctuation around r (t) = 0. A mean square of displacement <r 2 (t)> is proportional to time t. Furthermore, in 4b the signal curve of the measurement signal S. shown. The measurement signal S. exhibits fluctuations, in particular due to the zigzag path of the dust particle, the fluctuations being uncorrelated.

5a zeigt wie 4a den Pfad 13 eines Staubteilchens im Messkanal 5, dargestellt in einer x-y-Ebene. Das Staubteilchen weist hier jedoch eine Vorzugsrichtung 14 auf, beispielsweise resultierend durch eine Überlagerung mit einer Luftströmung im Messkanal 5, die das Staubteilchen in x-Richtung mitreist. Der Pfad 13 ist hier nicht rein durch eine unkorrelierte Brownsche Bewegung gegeben, sondern in x-Richtung ausgedehnt. 5b zeigt den zugehörigen Abstand r(t), welcher stärker abweicht und variiert als der Abstand r(t) des freien Teilchens (4). Das mittleres Verschiebungsquadrat <r2(t)> ist skaliert ebenfalls stärker mit der Zeit. Ein solcher Zusammenhang macht sich auch im Messsignal S bemerkbar. Durch Auswertung des Messsignals S, insbesondere von Korrelationen im Rauschen, kann das Vorliegen von Staub, der mit einer Vorzugsrichtung überlagert ist, festgestellt werden. 5a shows how 4a the path 13th of a dust particle in the measuring channel 5 , shown in an xy plane. However, the dust particle has a preferred direction here 14th on, for example as a result of an overlay with an air flow in the measuring channel 5 that the dust particle travels with in the x-direction. The path 13th is not given here purely by an uncorrelated Brownian motion, but extended in the x-direction. 5b shows the corresponding distance r (t), which deviates and varies more strongly than the distance r (t) of the free particle ( 4th ). The mean square of displacement <r 2 (t)> is also scaled more strongly with time. Such a connection can also be seen in the measurement signal S. noticeable. By evaluating the measurement signal S. , in particular of correlations in the noise, the presence of dust on which a preferred direction is superimposed can be determined.

Die 6a - d zeigen beispielhaft das Prinzip einer trendbereinigten Fluktuationsanalyse eines Messsignals S. Das Messsignal S schwankt bzw. rauscht um den Wert S=0, dem Mittelnullwert des vorliegenden Messsignals S. Obwohl dem Rauschen an sich kein eigentlicher Trend oder Verlauf anzusehen ist, kann durch Zeitreihenanalyse des Signals, insbesondere des Rauschens, eine Verschmutzungsuntersuchung erfolgen. Neben dem eigentlichen Messsignal S ist in 6a auch eine kumulierte Reihe 15 dargestellt. Die kumulierte Reihe 15 ergibt sich bei der trendbereinigten Fluktuationsanalyse ebenso wie bei einer klassischen Hurst-Analyse durch sukzessives aufsummieren der Zeitreihe, wobei die Zeitreihe das Messsignal S bildet.the 6a - d show an example of the principle of a trend-adjusted fluctuation analysis of a measurement signal S. . The measurement signal S. fluctuates or noises around the value S = 0, the mean zero value of the present measurement signal S. . Although no actual trend or course can be seen in the noise per se, time series analysis of the signal can especially of the noise, a pollution test should be carried out. In addition to the actual measurement signal S. is in 6a also an accumulated series 15th shown. The cumulative series 15th This results from the trend-adjusted fluctuation analysis as well as from a classic Hurst analysis by successively adding up the time series, with the time series being the measurement signal S. forms.

Die 6b und 6c zeigen die ebenfalls das Messsignal S und die kumulierte Reihe 15. Nun wird das Analysezeitintervall in gleichgroße Segmente (Teilintervalle) der Länge s geteilt. Für die Zeitreihenanalyse wird das Analysezeitintervall jeweils auf unterschiedliche Art geteilt, wobei sich die Arten in der gewählten Länge s unterscheiden. 6b zeigt eine Unterteilung in kleinere Teilintervalle, also kleinere Länge s, als die in 6c gezeigte Unterteilung. In jedem Segment wird nun an die Zeitreihe ein Polynom n-ten Grades angepasst und von der kumulierten Reihe abgezogen. Von dem so erhaltenen Residuum wird nun die Varianz in jedem Segment ermittelt und über die Anzahl der Segmente gemittelt. Von dieser gemittelten Varianz wird nun die Wurzel gezogen (Standartabweichungsbildung). Das Ergebnis wird beispielsweise als Fluktuationsparameter F(s) bezeichnet.the 6b and 6c they also show the measurement signal S. and the cumulative series 15th . The analysis time interval is now divided into segments of the same size (sub-intervals) of length s. For the time series analysis, the analysis time interval is divided in different ways, with the types differing in the selected length s. 6b shows a subdivision into smaller sub-intervals, i.e. shorter length s than that in 6c Subdivision shown. In each segment, a polynomial of the nth degree is now adapted to the time series and subtracted from the cumulative series. From the residue obtained in this way, the variance in each segment is now determined and averaged over the number of segments. The root is then taken from this averaged variance (standard deviation formation). The result is referred to as the fluctuation parameter F (s), for example.

Dies wird für die unterschiedlichen Längen s durchgeführt und anschließend der funktionelle Zusammenhang der Form F(s)=Const.1*sα+const.2 bestimmt (wobei F(s) die sog. Fluktuationsfunktion ist), wobei α im Wesentlichen dem Hurst-Exponenten entspricht, jedoch ist dieser nicht wie bei der Hurst Analyse auf 0<H<1 beschränkt sondern kann prinzipiell auch größere Werte annehmen, wenn z.B. die kumulierte Reihe nicht beschränkt ist bzw. die Fluktuationen bereits der Natur einer Bewegung entsprechen, in dem einen Fall spricht man von einem fraktionellen Gausschen Rauschen (fractional Gaussian noise, fGn), in dem anderen -unbeschränkten Fall von einer fraktionellen Brownschen Bewegung (fractional Brownian motion fBm) - das fraktionelle Gaussche Rauschen entspricht einer zeitlichen Ableitung einer fraktionellen Brownschen Bewegung. Eine logarithmische Auftragung ist in 6d gezeigt, wobei α die Steigung der Geraden beschreibt. Die unterschiedlichen Geraden entsprechen unterschiedlichen Ordnungen n des Fit-Polynoms.This is done for the different lengths s and then the functional relationship of the form F (s) = Const. 1 * s α + const. 2 (where F (s) is the so-called fluctuation function), where α essentially corresponds to the Hurst exponent, but this is not limited to 0 <H <1 as in the Hurst analysis but can in principle also assume larger values if E.g. the cumulative series is not restricted or the fluctuations already correspond to the nature of a movement, in one case one speaks of a fractional Gaussian noise (fGn), in the other - unrestricted case of a fractional Brownian movement (fractional Brownian motion fBm) - the fractional Gaussian noise corresponds to a time derivative of a fractional Brownian motion. A logarithmic plot is in 6d shown, where α describes the slope of the straight line. The different straight lines correspond to different orders n of the fit polynomial.

7a zeigt eine beispielhafte Zeitreihenanalyse eines Messsignals S ausgegeben von einem Brandmelder 1. Neben dem eigentlichen Messsignal S ist auch die zum Messsignal S gehörige kumulierte Reihe 15 gezeigt. Eine Fluktuationsanalyse, insbesondere wie für 6 beschreiben, liefert den in 7b gezeigten funktionellen Zusammenhang der Fluktuationsfunktion F(s), wobei gilt F(s) ~ sα. Die Fluktuationsfunktionen F(s) sind für unterschiedliche Ordnungen n gezeigt, wobei Kreis n=1, Quadrat n=2 und Dreieck n=3 darstellt. Basierend auf den daraus bestimmbaren Exponenten α wird eine Verschmutzung des Brandmelders bestimmt. Hierbei kann beispielsweise eine Abweichung des Exponenten α von einem Referenzexponenten herangezogen werden. 7a shows an exemplary time series analysis of a measurement signal S. issued by a fire detector 1 . In addition to the actual measurement signal S. is also the one for the measurement signal S. corresponding cumulative series 15th shown. A fluctuation analysis, especially as for 6th describe, returns the in 7b The functional relationship shown for the fluctuation function F (s), where F (s) ~ s α applies. The fluctuation functions F (s) are shown for different orders n, where circle n = 1, square n = 2 and triangle n = 3. Soiling of the fire detector is determined based on the exponent α that can be determined from this. For example, a deviation of the exponent α from a reference exponent can be used here.

8a, b, c zeigen schematisch eine Zeitreihenanalyse des Messsignals S in einer rolling Window Analyse. 6a zeigt den Zustand Z des Brandmelders 1 als zeitlichen Verlauf. 6b zeigt das Messsignal S des Brandmelders 1 im gleichen Zeitraum. Während sich der Zustand Z des Brandmelders 1 mit der Zeit verändert, z.B. Zusetzen von Gehäuseöffnungen oder Ablagerung von Schmutz, ändert sich der Mittelwert des Messsignals S während dieser Zeit nicht oder nur sehr wenig. Analysiert man hingegen die Fluktuationen in vorgegebenen Zeitfenstern A1, A2, A3, usw., so kann sich in Abhängigkeit des Zustands die Langzeitkorrelation mit der Zeit ändern. Dies kann beispielsweise in einer signifikanten Änderung der aus der Zeitreihenanalyse ermittelten Analyseparameter P resultierten (8c). Beispielsweise wird als Analyseparameter P der Skalenparameter α herangezogen. 8a, b , c show schematically a time series analysis of the measurement signal S. in a rolling window analysis. 6a shows the state Z of the fire detector 1 as a time course. 6b shows the measurement signal S. of the fire alarm 1 In the same period. While state Z of the fire detector 1 If changes over time, e.g. clogging of housing openings or deposits of dirt, the mean value of the measurement signal changes S. not or very little during this time. If, on the other hand, the fluctuations are analyzed in predetermined time windows A1, A2, A3, etc., the long-term correlation can change with time as a function of the state. This can result, for example, in a significant change in the analysis parameters P determined from the time series analysis ( 8c ). For example, the scale parameter α is used as the analysis parameter P.

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Claims (15)

Verfahren zur Verschmutzungserkennung eines Brandmelders (1), wobei der Brandmelder (1) eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Messgröße und zur Ausgabe eines Messsignals (S) umfasst, wobei das Messsignal (S) ein Rauschen und/oder eine Streuung aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Erfassen des Messsignals (S) der Sensoreinrichtung für ein Auswertezeitintervall, - Durchführen einer Zeitreihenanalyse für das Messsignal (S) im Auswertezeitintervall, - Bestimmung einer Verschmutzung und/oder Betriebsbereitschaft des Brandmelders (1) basierend auf der Zeitreihenanalyse.Procedure for the contamination detection of a fire detector (1), wherein the fire detector (1) comprises a sensor device for detecting a measured variable and for outputting a measurement signal (S), the measurement signal (S) having a noise and / or a scattering, the method comprising the steps of: - Acquisition of the measurement signal (S) of the sensor device for an evaluation time interval, - Carrying out a time series analysis for the measurement signal (S) in the evaluation time interval, - Determination of contamination and / or operational readiness of the fire detector (1) based on the time series analysis. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse für das Rauschen und/oder die Streuung durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the time series analysis is carried out for the noise and / or the scatter. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messsignal (S) einen dominanten Mittelwertanteil, einen langsamen Trendanteil und/oder einen quasiperiodischen Trendanteil aufweist, wobei vor Zeitreihenanalyse das Messsignal (S) trendbereinigt wird, wobei die Zeitreihenanalyse für das trendbereinigte Messsignal durchgeführt wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the measurement signal (S) has a dominant mean value component, a slow trend component and / or a quasi-periodic trend component, the measurement signal (S) being trend-adjusted before the time series analysis, the time series analysis being carried out for the trend-adjusted measurement signal. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse eine Fluktuationsanalyse umfasst und/oder bildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time series analysis comprises and / or forms a fluctuation analysis. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse eine Korrelations- und/oder Autokorrelationsanalyse umfasst und/oder bildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time series analysis comprises and / or forms a correlation and / or autocorrelation analysis. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse eine Hurst-Analyse umfasst und/oder bildet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time series analysis comprises and / or forms a Hurst analysis. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse eine Mehrzahl an Einzelzeitreihenanalysen umfasst, wobei die Einzelzeitreihenanalysen auf unterschiedlichen statistischen Momenten (q) basieren und/oder unterschiedlichen Graden (n) eines Polynomfits basierenMethod according to one of the preceding claims, characterized in that the time series analysis comprises a plurality of individual time series analyzes, the individual time series analyzes being based on different statistical moments (q) and / or different degrees (n) of a polynomial fit Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitreihenanalyse auf einer Autokorrelationsfunktion, einer Fourier Transformation, einer Detrended Fluctuation Analysis und/oder einer Multifractal Detrended Analysis basiert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time series analysis is based on an autocorrelation function, a Fourier transformation, a detrended fluctuation analysis and / or a multifractal detrended analysis. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Messsignals (S der Sensoreinrichtung für eine Mehrzahl an Auswertezeitintervallen (A1, A2, A3) erfasst wird, wobei für die Messsignale (S) der Auswertezeitintervalle (A1, A2, A3) jeweils die Zeitreihenanalyse durchgeführt wird, wobei basierend auf einem Vergleich der Mehrzahl an Zeitreihenanalysen die Verschmutzung und/oder die Betriebsbereitschaft des Brandmelders (1) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement signal (S) of the sensor device is recorded for a plurality of evaluation time intervals (A1, A2, A3), the time series analysis in each case for the measurement signals (S) of the evaluation time intervals (A1, A2, A3) is carried out, the soiling and / or the operational readiness of the fire detector (1) being determined based on a comparison of the plurality of time series analyzes. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl an Auswertezeitintervallen (A1, A2, A3) auf einem Rolling Window basieren.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the plurality of evaluation time intervals (A1, A2, A3) are based on a rolling window. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der Zeitreihenanalyse eine Unterscheidung der Verschmutzungsart, insbesondere Ablagerung im Bereich der Sensoreinrichtung, Ablagerung an einem Sensorbereichseingang (10), Staub, Verkleinerung und/oder Verstopfung des Sensorbereichseingang (10), erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, based on the time series analysis, a distinction is made between the type of contamination, in particular deposits in the area of the sensor device, deposits on a sensor area input (10), dust, reduction in size and / or clogging of the sensor area input (10). Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass basierend auf der Zeitreihenanalyse eine Superdiffusionsbestimmung erfolgt, wobei basierend auf der Superdiffusionsbestimmung die Verschmutzung bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a superdiffusion determination takes place based on the time series analysis, the contamination being determined based on the superdiffusion determination. Brandmelder (1) zur Detektion eines Brandes und/oder von Rauch basierend auf einer Messgröße und/oder einem Messsignal (S), wobei der Brandmelder (1) eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Messgröße und zur Ausgabe des Messsignals (S) umfasst, wobei das Messsignal (S) ein Rauschen und/oder eine Streuung aufweist, mit einer Auswerteeinheit, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Auswerteeinheit ausgebildet ist, das Messsignal (S) für ein Auswertezeitintervall zu erfassen, eine Zeitreihenanalyse des Messsignals (S) im Auswertezeitintervall durchzuführen und basierend auf der Zeitreihenanalyse eine Verschmutzung und/oder Betriebsbereitschaft des Brandmelder (1) zu bestimmen.Fire detector (1) for detecting a fire and / or smoke based on a measured variable and / or a measurement signal (S), the fire detector (1) comprising a sensor device for detecting the measured variable and for outputting the measurement signal (S), the Measurement signal (S) has noise and / or scattering, with an evaluation unit, in particular for performing the method according to one of the preceding claims, wherein the evaluation unit is designed to record the measurement signal (S) for an evaluation time interval, a time series analysis of the measurement signal ( S) to be carried out in the evaluation time interval and to determine contamination and / or operational readiness of the fire detector (1) based on the time series analysis. Computerprogramm zur Ausführung auf einem Computer und/oder dem Brandmelder (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm ausgebildet ist, bei Ausführung auf dem Computer und/oder dem Brandmelder (1) die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.Computer program for execution on a computer and / or the fire alarm (1) according to Claim 13 , characterized in that the computer program is designed, when executed on the computer and / or the fire alarm (1), the steps of the method according to one of the Claims 1 until 12th perform. Maschinenlesbares Speichermedium, insbesondere nichtflüchtiges maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.Machine-readable storage medium, in particular non-volatile machine-readable Storage medium on which the computer program is based Claim 14 is stored.
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