DE19904477A1 - Verfahren und Einrichtung zur Überwachung und Alarmübertragung an Fuerlöschanlagen oder dergleichen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Überwachung und Alarmübertragung an Feuerlöschanlagen oder dergleichen, welche insbesondere an stationären Sprinkleranlagen oder einer Gaslöschanlage verwendet werden kann. DOLLAR A Um die Funktionstüchtigkeit und Zuverlässigkeit bestimmter funktionsrelevanter Anlagenkomponenten über lange Zeiträume zu sichern, ist deren Überwachung erforderlich. Solche Überwachungsaufgaben werden in der Regel von entsprechend angeordneten Schaltern oder Gebern (Schaltmitteln) übernommen, die über Signalleitungen mit einer Brandmelderzentrale verbunden sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß verfügen diese Schaltmittel (3, 4, 5) über ein adressierbares Kommunikationsmodul (16) zur digitalen Erfassung, Verarbeitung und Übertragung von Funktions- und Zustandsdaten der überwachten Anlagenkomponenten (6, 12, 13) an die Brandmelderzentrale (1). Dabei sind die Schaltmittel (3, 4, 5) über eine schleifen- oder stichförmig geführte 2-Draht-Busleitung (2) in Serienschaltung miteinander und mit der Brandmelderzentrale (1) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Überwachung und Alarmübertragung der Funktionstüchtigkeit von Feuerlöschanlagen oder dergleichen, insbesondere von Sprinkleranlagen oder Gaslöschanlagen.

Feuerlöschanlagen, insbesondere stationäre Löschanlagen, stellen in den meisten Fällen sehr komplexe Systeme dar und bestehen aus einer Vielzahl von Einzelkomponenten, wie beispielsweise Löschmittelvorratsbehälter, Druckgasbehälter, Rohrleitungssysteme, Ventile, Absperrschieber, elektrische und mechanische Schalter, Druckwächter, Füllstandsanzeigen sowie Brandmelder, zur Erfassung unterschiedlicher Brandkenngrößen.

Wird, wie bei Sprinkleranlagen üblich, Wasser als Löschmittel verwendet, ist in den meisten Fällen dessen Bevorratung in großen Behältern mit angeschlossener Sprinklerpumpe notwendig.

Diese Löschwasserbehälter werden über einen zwischengeschalteten Systemtrenner aus dem öffentlichen Trinkwassernetz befüllt. Bei Naßlöschanlagen ist auch das gesamte Rohrleitungsnetz bis zu den Sprinklern mit unter Druck stehendem Löschwasser gefüllt.

Ein Druckabfall bestimmter Größe signalisiert dann durch das Öffnen ein oder mehrerer Sprinkler einen Feueralarm. Die Wirksamkeit und Funktionstüchtigkeit der Sprinkleranlage wird also insbesondere durch den erforderlichen Löschwasserdruck im Rohrleitungsnetz gesichert.

Bei Trockenanlagen gelangt das Löschwasser im Alarmfall durch Öffnung eines Trockenalarmventils und den Zustrom von Löschwasser aus einem unter Druck stehenden Behälter zu den Sprinklern.

Mit der Größe solcher Anlagen wächst verständlicherweise auch der Regelbedarf und die Anzahl der funktionsrelevanten Ventile und Absperrschieber, die geöffnet oder geschlossen sein müssen. Füllstände in Löschmittelvorratsbehältern oder der Löschmitteldruck in bestimmten Anlagenbereichen oder in den Druckbehältern von Gaslöschanlagen müssen systembedingt eingehalten werden.

Dabei ist die Funktionstüchtigkeit und Zuverlässigkeit der Feuerlöschanlagen über längere Zeiträume, generell über viele Jahre zu gewährleisten.

Wichtige Anlagenkomponenten und deren Regeleinrichtungen sind oft unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Neben der natürlichen Korrosion in Rohrleitungsnetzen und Behältern, die zwar durch den Einsatz korrosionshemmender Materialien und Beschichtungen der Baugruppen entsprechend vermindert wird, können auch bauliche Veränderungen oder Fehlbedienungen durch das Personal zu Beschädigungen oder Fehlfunktionen der Löschanlage führen.

Solche kaum vorhersehbaren Störungen und Fehlfunktionen an Anlagenkomponenten und Regeleinrichtungen können also zu wesentlichen Beeinträchtigungen der Funktionstüchtigkeit der Anlage führen.

Um solche unerwünschten Zustände rechtzeitig erkennen und beseitigen zu können, werden an oder in funktions- und sicherheitsrelevanten Anlagenkomponenten und/oder Regeleinrichtungen Überwachungsschalter eingebaut, die über Signalleitungen mit einer Brandmelderzentrale (unter welcher auch eine Sprinklerüberwachungszentrale oder Steuerzentrale verstanden werden soll) verbunden sind und Meldungen als analoges Gruppensignal abgeben.

Dabei werden der zu erwartenden Störungsart und/oder Meßaufgabe entsprechende Überwachungsschalter (worunter auch jede Art von Gebern oder Störungsgebern zu verstehen ist) verwendet.

In einer Sprinkleranlage sind das insbesondere Druckschalter zur Überwachung systemwichtiger Drücke oder Endlagenschalter an Ventilen und Absperrschiebern zur Anzeige der aktuellen Stellung (offen oder geschlossen). Zur Sicherung der Betriebsbereitschaft von Gaslöschanlagen wird dabei ähnlich verfahren.

Diese Überwachungsschalter sind über eine entsprechende Anzahl von Signalleitungen mit der Brandmelder- und Steuerzentrale verbunden. Eine durch die überwachte Anlagenkomponente bedingte Änderung des Schaltzustandes des zugeordneten Überwachungsschalters wird als analoges Signal mittels zugeordneter Signalleitung an die Brandmelderzentrale übertragen, ausgewertet und angezeigt. Eine genaue Zuordnung der Störung zu einer bestimmten Anlagenkomponente ist mit einem Überwachungsschalter dieser Technik nur möglich, wenn jedem Überwachungsschalter auch mindestens eine Signalleitung zugeordnet wird, was aber in der Praxis zu unvertretbar hohem Verkabelungsaufwand führen würde. Daher ist man dazu übergegangen, mehrere Überwachungsschalter zu einer Gruppe, welche sich eine Signalleitung teilt, zusammenzufassen. Nach den entsprechenden VdS-Richtlinien dürfen bis zu maximal 60 Überwachungsschalter in eine Gruppe geschaltet werden.

Nachteilig bei dieser bekannten Technik ist die schlechte Lokalisierbarkeit der Störung. Das in der Brandmelderzentrale ankommende Störungssignal erlaubt nur Rückschlüsse auf die Gruppe, in der die Störung aufgetreten ist, nicht aber welcher Überwachungsschalter die Störung gemeldet hat.

Es können also nur Sammelstörungen angezeigt werden, was insbesondere auch zu Zeitverzögerungen bei deren Beseitigung führt. Trotz der Gruppenbildung ist auch bei dieser bekannten Technik oft die aufwendige Verlegung von mehreren Signalleitungen notwendig.

Zur Lösung dieser Probleme werden u. a. auch geeignete Anzeigetableaus verwendet, welche eine schematische graphische Darstellung der Löschanlage erlauben. Dabei sind die einzelnen Überwachungsschalter der Anlagenkomponenten als punktförmige LEDs visualisiert. Ein Störsignal wird dann durch das Aufleuchten einer LED auf dem Tableau entsprechend dem Ort der Störung angezeigt.

Aber auch eine Tableauanzeige erfordert die Verlegung mindestens einer Signalleitung pro Überwachungsschalter, so dass auch hier die Verdrahtung mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist.

Aus der DE 30 30 252 C2 ist ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Erfassung der Schaltzustände einer Vielzahl von peripheren Schaltern bekannt, welche ein mit einem Rechner und einem Impulsgeber ausgerüstetes Zentralgerät aufweist, das über eine dreiadrige Leitung mit den Gebern verbunden ist. Durch Abfragesignale des Zentralgeräts werden die Schalterstellungen der mit ihnen über Leitungen verbundenen entfernten Schalter abgefragt, wobei diese Leitungen auf Kurzschluss oder Drahtbruch geprüft werden. Dabei wird der kurzzeitig erhöhte Stromfluss des gerade aktiven Gebers (Antwortimpuls) als ein Hinweis auf eine aufgetretene Störung interpretiert.

Nachteilig bei dieser bekannten Lösung sind besonders die Gefährdungen und die Störanfälligkeit der Verbindungsleitungen zwischen Gebern und den zugehörigen Schaltern. Weiterhin läßt die angegebene Signalauswertung eine hohe Fehlerrate der Schaltersignale und der Störmeldungen erwarten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden sowie eine Einrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welches mit minimalem Verdrahtungsaufwand eine sichere Funktions- und Zustandsüberwachung wichtiger Anlagenkomponenten und räumlicher Überwachungsbereiche einer Feuerlöschanlage oder dergleichen gewährleistet. Dabei sollen sowohl die Überwachungssignale der überwachten Anlagenkomponenten als auch Feuermelde- und/oder Störsignale in einfacher und kostensparender Weise an eine Brandmelderzentrale oder eine ständig besetzte Stelle übertragen, verarbeitet und zur Anzeige gebracht werden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines, insbesondere für die o. g. Verwendung, geeigneten, kommunikationsfähigen, kompakten Schaltmittels, welches in der Lage ist, funktions- und zustandsrelevante Anlagenparameter zu erfassen und in zuverlässiger Weise an eine zentrale Steuer- und Überwachungseinrichtung, insbesondere an eine Brandmelderzentrale weiterzuleiten.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 4, 7 und 8 gelöst. In den entsprechenden Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Danach wird durch jedes an einer zu überwachenden Anlagenkomponente angeordnetes Schaltmittel ein oder mehrere den Zustand und/oder die Funktionstüchtigkeit der Anlagenkomponente charakterisierende Parameter erfaßt und als analoges Signal an das in das Schaltmittel integrierte Kommunikationsmodul weitergegeben. Dabei sind Schaltmittel und Kommunikationsmodul durch Kontaktmittel, insbesondere durch Kontaktstifte und Kontaktbuchsen, elektrisch leitend miteinander verbunden, wobei die Anordnung und die Abmessungen der Kontaktbuchsen des Kommunikationsmoduls mit denen des Kontaktmittels korrespondieren. Diese erfindungsgemäße Steckverbindung erlaubt eine einfache und schnelle Montage der Kommunikationsmodule mit den entsprechend dafür weitergebildeten Schaltmitteln.

Das Kommunikationsmodul verfügt über eine Schaltungsanordnung, welche im Wesentlichen einen Mikrocontroller mit peripheren Komponenten und die notwendigen Schnittstellen umfaßt.

Es empfängt und verarbeitet (digitalisiert) die vom Schaltmittel übertragenen Funktions- und Zustandssignale der überwachten Anlagenkomponenten und überträgt diese an die Brandmelderzentrale.

Zur besseren Verständigung soll im Folgenden das Schaltmittel mit integriertem Kommunikationsmodul als Überwachungsmodul bezeichnet werden.

Die Datenkommunikation der erfindungsgemäßen Überwachungsmodule mit der Brandmelderzentrale wird in Schleifentechnik über eine 2-Draht- Busleitung geführt, welche die seriell geschalteten Überwachungsmodule untereinander und mit einer Brandmelderzentrale oder einer ständig besetzten Stelle verbindet sowie die Versorgungsspannung liefert.

Bei der schleifenförmigen Bustechnik kann eine Ringleitung, aber auch eine Stichleitung zur Anwendung kommen.

Bei Löschanlagen mit einer größeren Anzahl von Überwachungsmodulen lassen sich die Auswirkungen von Kurzschlüssen oder Drahtbrüchen in einer schleifenförmig geführten 2-Draht-Busleitung durch die zusätzliche Anordnung von ein oder mehreren Kurzschlußseparatoren begrenzen.

Kurzschlußseparatoren erlauben die Bildung physikalischer Gruppen von Überwachungsmodulen und trennen den gestörten Leitungsabschnitt von der ungestörten Leitung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung einer Löschanlage erfolgt durch eine permanente zyklische Abfrage der einzelnen mit den Schaltmitteln verbundenen Kommunikationsmodule durch den Mikroprozessor der Brandmelderzentrale. Dabei werden pulsweitenmodulierte Signale verwendet, welche auf die Versorgungsspannung der 2-Draht-Busleitung aufmoduliert sind.

Die einzelnen Überwachungsmodule werden von der Zentrale über ihre Adresse angesprochen und verfügen über integrierte Kapazitäten um kurzzeitig auch ohne die Betriebsspannung des Schleifendrahtes auszukommen.

Unter Schaltmitteln sollen dabei alle Arten von Schaltern, Überwachungsschalter, Geber, Störungsgeber oder sonstige Meßwertaufnehmer verstanden werden, die in der Lage sind, charakteristische Parameter einer Anlagenkomponente oder einer Regeleinrichtung zu erfassen und in ein elektrisches Signal umzuwandeln.

Unter funktionsrelevanten Anlagenkomponenten, deren Funktionstüchtigkeit und/oder Zustand überwacht werden soll, sind insbesondere für eine Feuerlöschanlage Ventile, Absperrschieber, Rohrleitungen, . Regeleinrichtungen, Druck- und Vorratsbehälter für Gase oder Flüssigkeiten, Blockier- und Umschalteinrichtungen oder dergleichen zu verstehen.

Die zur Überwachung geeigneten erfindungsgemäßen Schaftmittel nach einem der Ansprüche 4 bis 6 verfügen über ein Gehäuse, dessen Form und Abmessungen eine vollständige oder teilweise Integration des zugeordneten Kommunikationsmoduls ermöglicht und über elektrische Kontaktmittel, insbesondere Kontaktstifte, welche mit den Kontaktmitteln des erfindungsgemäßen Kommunikationsmoduls, insbesondere Kontaktbuchsen zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung, korrespondieren.

Das erfindungsgemäße Kommunikationsmodul besteht im Wesentlichen aus einer den Gehäuseabmessungen des korrespondierenden Schaltmittels angepassten Leiterplatte mit einem mit entsprechender Peripherie ausgestatteten, programmierbaren Mikrocontroller, welcher über eine Schnittstelle und Kontaktmittel, insbesondere Kontaktbuchsen mit den Kontaktstiften des Schaltmittels in elektrischer Verbindung steht.

Statt einer Leiterplatte kann aber auch jede andere geeignete, in das Gehäuse des erfindungsgemäßen Schaltmittels integrierbare Modulform mit entsprechend angeordneten elektronischen Baugruppen verwendet werden.

Die Erfindung soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und in Verbindung mit zwei Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung für eine Feuerlöschanlage, insbesondere eine Sprinkleranlage;

Fig. 2 Eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Schaltmittels 14 mit dem erfindungsgemäßen Kommunikationsmodul 16.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf die Überwachungseinrichtung einer Feuerlöschanlage, insbesondere einer Sprinkleranlage.

In bestimmten Anlagenbereichen, wo unterschiedliche Medien, wie Gase oder Flüssigkeiten, gespeichert oder transportiert werden, müssen charakteristische Parameter, wie Füllstände, Druckverhältnisse, Temperaturen oder auch die Stellung von Absperrschiebern oder Ventilen, überwacht werden.

Im vorliegenden Beispiel der Überwachung einer Sprinkleranlage (Trockenlöschanlage) sind besonders die Stellung von Ventilen und Absperrschiebern im Rohrleitungsnetz sowie die Druckverhältnisse und der Füllstand im Druckluftwasserbehälter 12 von Bedeutung.

Die in Fig. 1 dargestellte Überwachungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einer Brandmelderzentrale 1, deren integrierte Schleifenkarte mit mindestens einem Mikroprozessor ausgestattet ist. Die Schleifenkarte ist über die 2-Draht-Busleitung 2 (Schleifenleitung) mit den erfindungsgemäßen Überwachungsmodulen 5, insbesondere den Druckschaltern 3 und den Überwachungsschaltern 4, zur signaltechnischen Überwachung funktionsrelevanter Anlagenkomponenten 6, 12, 13, verbunden.

An die Schnittstellen der Brandmelderzentrale 1 können wahlweise weitere periphere Datenverarbeitungs- und Anzeigeeinrichtungen, wie ein Anzeigetableau 8, eine Parallelanzeige 9 oder ein Personalcomputer 10, angeschlossen werden. Bei Vorhandensein eines zentralen DV-Netzwerkes 7 läßt sich die Brandmelderzentrale 1 problemlos mit diesem Netzwerk 7 verbinden, und die Daten der Überwachungseinrichtung können zur Weiterverarbeitung an das angekoppelte Netzwerk übertragen werden. An den funktionsrelevanten Anlagenkomponenten der Sprinkleranlage, wie dem Sprinklerrohrnetz mit den Sprinklern 6, dem Druckwasserbehälter 12 oder an bestimmten Ventilen und Absperrschiebern 13 sind die entsprechenden Überwachungsmodule, wie Druckschalter 3 oder Überwachungsschalter 4, angeordnet.

Der Alarmdruckschalter 21 überwacht das unter erhöhtem Luftdruck stehende Rohrleitungsnetz zu den Sprinklern 6. Im Brandfall öffnen ein oder mehrere Sprinkler, was zum sofortigem Druckabfall führt und den Alarmdruckschalter 21 aktiviert. Mittels integriertem Kommunikationsmodul wird diese Alarmmeldung über die 2-Draht-Busleitung 2 an die Brandmelderzentrale 1 übertragen. Durch die in den Mikroprozessor der Brandmelderzentrale 1 implementierte Software erfolgt eine permanente, zyklische Abfrage der in der 2-Draht-Busleitung seriell angeordneten und in die entsprechenden Schaltmittel 3, 4, 5 integrierten Kommunikationsmodule 16 (Fig. 2).

Das Kommunikationsmodul 16 ist über seine Kontaktbuchsen 19 mit den Kontaktstiften 17 mit dem jeweiligen Schaltmittel verbunden und ermittelt bei jeder zyklischen Abfrage der Brandmelderzentrale 1 die aktuelle Schalterstellung und/oder den aktuellen Messwert, den das Schaltmittel als bestimmtes Signal liefert. Das Signal wird durch die in den Mikrocontroller des Kommunikationsmoduls implementierte Software in eine digitale Impulsfolge mit codierter Impulsweite umgewandelt und an die Brandmelderzentrale 1 übertragen. Dieser Datenaustausch erfolgt erfindungsgemäß über die 2-Draht-Busleitung 2 im bitseriellen halbduplexen Betrieb.

Auch alle weiteren Überwachungsmodule 3, 4, 5, welche ebenfalls seriell in die 2-Draht-Busleitung 2 geschaltet sind und etwa die Stellung von Ventilen oder Absperrschiebern 13 überwachen, kommunizieren permanent mittels integriertem Kommunikationsmodul 16 mit der Brandmelderzentrale 1 und liefern aktuelle Zustandsdaten.

Das System aus Brandmelderzentrale 1 und den seriell in einer Schleifenschaltung angeordneten erfindungsgemäßen Überwachungsmodulen stellt somit ein echtes Zweidraht- Kommunikationssystem dar. Es können eine Vielzahl von Überwachungsmodulen unterschiedlicher Bauart angeschlossen werden. Dabei werden die Mikroprozessorsteuerung der Brandmelderzentrale 1 als Master und die Mikrocontroller der Überwachungsmodule 5 als Slaves verwendet. Die Kommunikation erfolgt durch ein ständiges Abfragen der Teilnehmer durch den Master.

Die Datenübertragung beginnt grundsätzlich mit der Übermittlung eines Startbits (Protokollanforderung) durch die Brandmelderzentrale 1. Dieser Weckimpuls ruft die einzelnen programmierbaren Arbeitsroutinen des Mikrocontrollers des Kommunikationsmoduls 16 auf, welche die Zustands- und/oder Funktionsparameter des Schaltmittels 14 abfragen und nach Aufforderung durch die Brandmelderzentrale als Datenantwort an diese zurücksendet.

Die Software des Mikrocontrollers ist modular aufgebaut und in einzelne Arbeitspakete unterteilt. Unterprogrammroutinen für z. B. A/D-Wandlung und Bitlängenabtastung sind integriert.

Als Kodierverfahren für die Datenübertragung wird die Pulsweitenmodulation verwendet. Es sind aber auch andere bekannte und geeignete Kodierverfahren anwendbar.

Da die Techniken serieller Datenübertragungs- und Kodierverfahren prinzipiell bekannt sind, soll an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen werden.

Die von den Kommunikationsmodulen gelieferten und in digitaler Form vorliegenden Überwachungsdaten relevanter Anlagenkomponenten, können in der Brandmelderzentrale weiterverarbeitet und/oder angezeigt werden. Ergibt der Vergleich eines gemessenen Ist-Parameters mit einem im Mikroprozessor oder in einem externen Speicher abgelegten Sollwert eine unzulässige Abweichung, welche beispielsweise als geschlossene Stellung eines Absperrschiebers interpretiert wird, obwohl dieser im Bereitschaftsbetrieb der Sprinkleranlage offen sein müßte, erfolgt eine optische und/oder akustische Alarmmeldung.

Da jedem abgefragten Überwachungsmodul eine eindeutige Adresse zugeordnet ist, ermöglicht das erfindungsgemäße Überwachungssystem die genaue Lokalisierung der aufgetretenen Alarmmeldung und die schnelle Beseitigung der Fehlerursache.

Wie bereits erwähnt, kann zur Visualisierung der Entstehungsorte der Fehlermeldungen ein Anzeigetableau 8 mit einer schematischen Darstellung der Sprinkleranlage und ihrer wichtigsten Anlagenkomponenten verwendet werden. Zur Darstellung aller Überwachungsmodule ist in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung nur eine serielle Datenleitung zum Anzeigetableau notwendig. Es können aber auch die in die Brandmelderzentrale 1 integrierten Leuchtdioden 20 zur Individualanzeige genutzt werden.

Eine weitere Möglichkeit zur Darstellung und Auswertung der digitalen Zustandsdaten bietet die Anbindung eine Parallelanzeige 9 oder eines mit entsprechender Software ausgestatteten PC 10 an die Brandmelderzentrale.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Überwachung und Alarmübertragung für Feuerlöschanlagen liefert insbesondere die vorteilhafte Möglichkeit einer zeitnahen, permanenten und zyklischen Überwachung wichtiger und funktionsrelevanter Anlagenkomponenten.

Der Einsatz eines kompakten Überwachungsmoduls 5, welches aus einem Schaltmittel 14 mit integriertem Kommunikationsmodul 16 besteht und sich leicht mittels der erfindungsgemäßen lösbaren Steckverbindung herstellen läßt, ermöglicht eine genaue Lokalisierung der Störung und deren schnelle Beseitigung.

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist insbesondere die Verwendung von nur einer 2-Draht-Busleitung zur Bereitstellung der Versorgungsspannung und der Datenkommunikation einer Vielzahl von Überwachungsmodulen mit der Brandmelderzentrale von Vorteil.

Die andernfalls notwendige Verlegung einer oder mehrerer Leitungen zu einer Gruppe von Überwachungsschaltern oder gar zu einzelnen Schaltern stellt einen erheblichen Kostenfaktor dar. Dabei steigt mit der Anzahl der Leitungen auch deren Störanfälligkeit und die des Überwachungssystems.

Gegenüber bekannten Lösungen weist das erfindungsgemäße Überwachungssystem einen hohen Grad an Flexibilität, besonders auch in Bezug auf Nachrüstungen von vorhandenen Anlagenkomponenten, auf.

Auch die in die Prozessoren der Kommunikationsmodule und der Brandmeldezentrale implementierte Software läßt sich jederzeit modifizieren oder austauschen, wodurch das erfindungsgemäße Überwachungssystem variabel gestaltet und an andere oder neue Überwachungsaufgaben angepaßt werden kann.

In Fig. 2 sind einige Einzelheiten des erfindungsgemäßen Überwachungsmoduls dargestellt.

Das schematisch dargestellte Schaltmittel 14 ist dabei derart ausgebildet, dass ein Kommunikationsmodul 16 in seinem Gehäuse abnehmbar untergebracht werden kann.

Die elektrischen Anschlüsse des Schaltmittels sind dabei als Kontaktstifte 17 ausgebildet und derart angeordnet, dass sie mit den Kontaktbuchsen 19 des Kommunikationsmoduls eine lösbare, aber sichere und leicht herstellbare elektrische Verbindung eingehen können.

Der Gehäusedeckel 18 verschließt das Überwachungsmodul und schützt vor Verschmutzung und Beschädigung.

Bauart und Form des dargestellten Gehäuses können entsprechend den Einsatz- und Umgebungsbedingungen des Überwachungsmoduls auch modifiziert gewählt werden. So sind beispielsweise in Feuchträumen geeignete Dichtungen und/oder Gehäusematerialien notwendig.

Auch die Befestigung des Gehäusedeckels kann nach bekannten Verfahren, wie z. B. durch Verschraubungen oder Klebungen, erfolgen.

Der modulare Aufbau dieses Überwachungsmoduls erlaubt nicht nur die getrennte und kostengünstige Herstellung beider Module 14, 16, sondern auch eine kostengünstige Ausstattung bestehender Überwachungseinrichtungen und Schalter mit den erfindungsgemäßen Kommunikationsmodulen.

Neben dem vorgestellten Kommunikationsmodul 16, welches im Wesentlichen als bestückte Leiterplatte mit dem zu den Kontaktstiften 17 des Schaltmittels 14 korrespondierenden Kontaktbuchsen 19 ausgestattet ist, sind auch andere lösbare Steckverbindungen als Kontaktmittel beider Module 14, 16 denkbar.

Der beschriebene Erfindungsgegenstand bezieht sich zwar auf eine Überwachungseinrichtung für Feuerlöschanlagen, für den Fachmann ist aber leicht erkennbar, dass sich der Erfindungsgegenstand auch auf anders geartete Alarm- und Überwachungseinrichtungen übertragen läßt.

In diesem Sinne sollte auch die Brandmelderzentrale allgemein als rechnergestützte Kontroll- und Überwachungseinrichtung aufgefaßt werden.

Die erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltmittel lassen sich beliebig auch in anderen Anwendungen einsetzen und leicht mit dem steckbaren Kommunikationsmodul zu einem kompakten Überwachungsmodul erweitern, welches dann mit einer 2-Draht-Busleitung und einer Mikroprozessorsteuerung zu einem vielseitig verwendbaren Überwachungssystem ausgebaut werden kann.

So können beispielsweise auch die Endschalter von Rolltreppen bestimmte Schaltmittel an Türen und Fenstern von Gebäuden mit einem einfach anordenbaren Kommunikationsmodul ausgestattet werden, welche dann in einstellbaren Abfragezyklen den Zustand (offen/geschlossen usw.) der überwachten Komponenten an eine entfernte Überwachungszentrale übermitteln.

Bezugszeichenliste

1

Brandmelderzentrale

2

2-Draht-Busleitung (Schleifenleitung)

3

Druckschalter mit Kommunikationsmodul

4

Überwachungsschalter mit Kommunikationsmodul

5

Überwachungsmodul allgemein (Schaltmittel mit Kommunikationsmodul)

6

Sprinklerrohrnetz mit Sprinklern

7

Datentransfer an ein Zentralnetzwerk

8

Anzeigetableau

9

Parallelanzeige

10

PC-Datenverarbeitung

11

Alphanumerische Anzeige für Einzelmeldungen

12

Druckluftwasserbehälter

13

Ventil oder Absperrschieber

14

Überwachungsschalter mit Gehäuse (Schaltmittel)

15

Klemmschrauben

16

Kommunikationsmodul

17

Kontaktstifte des Überwachungsschalters

18

Gehäusedeckel

19

Kontaktbuchsen

20

LED-Anzeige an der Brandmelderzentrale für Einzeldarstellung

21

Alarmdruckschalter

Claims (12)

1. Einrichtung zur Überwachung und Alarmübertragung an Feuerlöschanlagen oder dergleichen, insbesondere einer stationären Sprinkleranlage oder einer Gaslöschanlage, bestehend aus:
einem oder mehreren Schaltmitteln (3, 4, 5), insbesondere Schalter, Geber oder anderen Geräten zur Funktions- und Zustandsüberwachung, welche verschiedenen funktionsrelevanten Anlagenkomponenten (12, 13), wie Absperreinrichtungen, Ventilen, Absperrschieber, Pumpen oder sonstigen, der Steuerung und Betriebssicherheit der Feuerlöschanlage dienenden Baugruppen, zugeordnet sind und über Signalleitungen (2) mit einer Brandmelderzentrale (1) oder einer ständig besetzten Stelle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (3, 4, 5) mit mindestens einem einzeladressierbaren Kommunikationsmodul (16) zur digitalen Erfassung, Verarbeitung und Übertragung von Funktions- und Zustandsdaten der überwachten Anlagenkomponenten (6, 12, 13) an die Brandmelderzentrale ausgestattet sind und über Signalleitungen, welche als eine schleifen- oder stichförmig geführte 2-Draht-Busleitung (2) ausgebildet sind, in Serienschaltung miteinander und mit der Brandmelderzentrale (1) verbunden sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brandmelderzentrale (1) mit einem Anzeigetableau (8) und/oder einem Personalcomputer (10) und/oder einem Paralleltableau (9) und/oder einem zentralen Netzwerk (7) zur graphischen Darstellung und Auswertung der ermittelten Parameter aus der Zustands- und Funktionsüberwachung von Anlagenkomponenten sowie zu deren Fernsteuerung mit der Feuerlöschanlage verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Melder zur Branderkennung, insbesondere Handmelder und/oder Rauchmelder zur Detektion von unterschiedlichen Brandkenngrößen, in die 2-Draht-Busleitung geschaltet sind.

4. Schaltmittel (14) zur Überwachung von Anlagenkomponenten (6, 12, 13), insbesondere zur Erfassung von deren Funktions- und Zustandsdaten, umfassend einen Geber oder Meßwertaufnehmer und eine Schaltungsanordnung mit einem Gehäuse, insbesondere zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einem einzeln adressierbaren Kommunikationsmodul (16) ausgestattet ist, welches die analogen Signale des Schaltmittels (14) empfängt, verarbeitet (digitalisiert) und an eine zentrale Steuer- und Auswerteeinrichtung, insbesondere eine Brandmelderzentrale (1), überträgt, wobei das Kommunikationsmodul (16) teilweise oder vollständig in die Schaltungsanordnung des Schaltmittels (14) integriert ist oder über Kontaktmittel (19) verfügt, welche mit den Kontaktmitteln (17) der Schaltmittel unmittelbar verbindbar sind.

5. Schaltmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und die Abmessungen seines Gehäuses derart ausgebildet sind, dass das Kommunikationsmodul (16) teilweise oder vollständig darin integrierbar ist und die Kontaktmittel als Kontaktstifte (17) ausgebildet und derart angeordnet sind, dass sie mit den Kontaktmitteln (19) des Kommunikationsmoduls (16) zur Herstellung einer lösbaren elektrischen Verbindung zusammenwirken.

6. Schaltmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als

• a) Druckschalter zur Überwachung des Löschwasserdrucks im Sprinklerrohrnetz, anderen wichtigen Systemdrücken oder des Gasdrucks in einer Gaslöschanlage, oder als
• b) Schwimmschalter zur Überwachung des Löschwasserstandes im Löschwasservorratsbehälter einer Sprinkleranlage oder als
• c) Temperaturschalter zur Überwachung von Löschmitteltemperaturen, oder als
• d) Schalter zur Überwachung der Stellung von Ventilen oder Absperrschiebern (Stellungsschalter) oder als
• e) Störungsgeber oder Alarmgeber für sonstige Anlagenkomponenten ausgebildet ist.

7. Kommunikationsmodul (16), insbesondere zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine Schaltungsanordnung mit Kontaktmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass das Design und das Layout der Schaltungsanordnung sowie deren Kontaktmittel derart ausgebildet und angeordnet sind, dass es in das Gehäuse und/oder die Schaltungsanordnung eines Schaltmittels (14) nach Anspruch 4 bis 6 teilweise oder vollständig integrierbar ist und die Kontaktmittel, welche insbesondere als Kontaktbuchsen (19) ausgebildet sind mit den Kontaktmitteln des Schaltmittels (14), welche insbesondere als Kontaktstifte (17) ausgebildet sind, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zusammenwirken.

8. Verfahren zur Überwachung einer Feuerlöschanlage oder dergleichen, insbesondere unter Verwendung einer Einrichtung, Schaltmitteln und Kommunikationsmodulen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionstüchtigkeit und/oder der Zustand eines oder mehrerer Anlagenkomponenten durch Schaltmittel (3, 4, 5), insbesondere Störungsgeber, wie Druckschalter, Schwimmschalter, Temperaturschalter oder dergleichen, erfaßt und in ein oder mehrere elektrischen Signale umgewandelt werden, welche über die entsprechenden Kontaktmittel, insbesondere Kontaktstifte (17), an das jeweils in das Schaltmittel integrierte Kommunikationsmodul (16) übertragen werden, wo eine Verarbeitung (Digitalisierung) der Signale und deren Übertragung an die Brandmelderzentrale (1) oder eine ständig besetzte Stelle mittels einer schleifenförmig geführten 2-Draht- Busleitung (2) erfolgt, wobei die Datenübertragung durch ein permanentes zyklisches Abfragen der Kommunikationsmodule durch die Brandmelderzentrale erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenaustausch des Kommunikationsmoduls mit der Brandmelderzentrale in bitserieller Form nach dem Halbduplexverfahren erfolgt, wobei die Dateninformationen auf die Versorgungsspannung für die Schaltmittel (14) mit integriertem Kommunikationsmodul (16) aufmoduliert sind.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Datenaustausch des Kommunikationsmoduls mit der Brandmelderzentrale das Verfahren der Pulsweitenkodierung verwendet wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die 2-Draht-Busleitung auf Kurzschluss und Drahtbruch überwacht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Melder, insbesondere Handmelder und/oder Rauchmelder, unterschiedliche Brandkenngrößen detektieren und ein oder mehrere Alarmmeldungen über die schleifen- oder stichförmig geführte 2-Draht- Busleitung (2) an die Brandmelderzentrale (1) übertragen.