DE2903266A1

DE2903266A1 - Gefahrenmeldeanlage

Info

Publication number: DE2903266A1
Application number: DE19792903266
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Schreyer; Josef Voringer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1980-08-07
Also published as: NO146518C; DK149354B; NO146518B; DK35180A; DK149354C; NO794142L; EP0014329B1; EP0014329A1; ATE805T1; DE2903266C2

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen: Berlin und München VPA 19 P 2 3 0 5 Bf?D

Gefahrenmeldeanlage.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gefahrenmeldeanlage mit einer in einer Zentrale vorgesehenen Frequenzmeßeinrichtung, mit einer Mehrzahl von Meldern, welche zur Energieversorgung Jeweils über eine Zweidraht-Melderleitung an eine Gleichspannung anschaltbar sind und welche außerdem eine Schaltungsanordnung enthalten, um auf der betreffenden Melderleitung eine ihren Meldesustand charakterisierende Frequenz zu erzeugen, wobei mehrere Melderleitungen jeweils an eine Zwischenstation geführt sind, in welcher mittels einer Zeitmultiplexeinrichtung alle angeschlossenen Melderleitungen seriell an eine einzige, die Zwischenstation mit der Zentrale verfeindende Zweidraht-Obertragungsleitung anschaltbar sind®

¹^ Derartige Meldeanlagen sind bekannt. Da die einzelnen Melder oft sehr weit von der Zentrale entfernt sind,

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werden die Melderleitungen von räumlich beeinander liegenden Meldern in einer Zwischenstation in einem sogenannten Konzentrator zusammengefaßt, von dem aus dann die Daten über eine einzige Zweidrahtleitung zur Zentrale übermittelt werden. Auf diese Weise können Leitungskosten gespart werden. An derartige Konzentratoren können beispielsweise bis zu 16 Melderleitungen angeschlossen werden.

1oFrequenzmelder werden in Notrufmeldesystemen sehr häufig verwendet, da sie über gleichspannungsinäßig durchgeschaltete Leitungen ebenso betrieben werden können wie über gleichspannungsmäßig abgeriegelte. Allerdings benötigen diese Melder in jedem Fall eine Energieversorgung aus einer Gleichspannungsquelle. Bei gleichspannungsmäSig durchgeschalteten Leitungen ist dies kein Problem, da man von der Zentrale aus alle Melder fernspeisen kann. In vielen Fällen muß jedoch die Übertragungsleitung zwischen der Zentrale und den Meldern bzw. der Zwischenstation gleichspannungsmäßig abgeriegelt werden. In solchen Fällen ist es bisher üblich, jeden Melder am Einsatzort mit einer eigenen Batterie zu speisen. Außerdem ist in der Zwischenstation eine weitere Energiequelle zur Energieversorgung der Zeitmultiplexeinrichtung erforderlich.

Dies bedeutet einen hohen Aufwand für Installation und Wartung, da bei jedem Element ein Netzanschluß und eine Batterie vorhanden sein muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gefahrenmeldeanlage der eingangs erwähnten Art schaltungsmäßig so zu gestalten, daß eine örtliche Speisung der einzelnen Melder nicht mehr erforderlich wird, wenn sich zwischen Melder und Konzentrator eine gleichspannungsmäßig durchgeschaltete Leitung befindet .· Zu diesem Zweck soll die Zwischenstation so ausgebildet sein, daß sowohl die

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Zeitmultiplexeinrichtung als auch die Melder bei gleichspannungsmäßig durchgeschalteten Leitungen von der Zentrale ferngespeist werden können, und daß bei gleichstrommäßig abgeriegelten Leitungen ohne Änderung der Schaltung eine einzige 61eichspannungsquelle in der Zwischenstation zur Energieversorgung der Zeitmultiplexeinrichtung und zur Fernspeisung der Melder verwendet werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Gefahrenmeldeanlage der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß in der Zwischenstation an die zwei Adern der Übertragungsleitung parallel zur Zeitmultiplexeinrichtung über je eine Drossel eine Stromversorgungsschaltung für die Zeitmultiplexeinrichtung angeschaltet ist, daß diese Stromversorgungsschaltung einen parallelen Anschluß für eine in der Zwischenstation vorgesehene Gleichspannungsquelle sowie eine Einrichtung zur Spannungskonstanthaltung besitzt, und daß schließlich Mittel vorgesehen sind, um in der Übertragungsleitung eine gleichstrommäßige Abriegelung der Zwischenstation von der Zentrale vorzunehmen.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in der Zwischenstation entfällt jegliche Energieversorgung der einzelnen Melder vor Ort. Die Melder erhalten also ihre Gleichspannung in Jedem Fall über die Zeitmultiplexeinrichtung; das bedeutet, daß sie nur im Zeitpunkt der Abfrage an Gleichspannung liegen, so daß insgesamt Energie gespart wird. Im Falle der Fernspeisung durch die Zentrale wird die Gleichspannung von der Übertragungsleitung einfach über die Zeitmultiplexeinrichtung zu den Meldern durchgeschaltet. Gleichzeitig wird über die beiden Drosseln die Versorgungsspannung von der Übertragungsleitung für die Speisung der Zeitmultiplexeinrichtung ausgekoppelt.

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Im Falle der abgeriegelten Übertragungsleitung erfolgt eine Ortsspeisung der Zeitmultiplexeinrichtung durch eine Gleichspannungsquelle in der Zwischenstation. In diesem Fall wird über die beiden Drosseln die Energie für die einzelnen Melder in die Zeitmultiplexeinrichtung eingespeist. Zur Spannungskonstanthaltung wird im Eingangskreis der ortlichen Stromversorgungsschaltung üblicherweise eine Zenerdiode vorgesehen. Außerdem enthält diese Schaltung zweckmäßigerweise einen Kondensator hoher Kapazität. Dieser dient als Ladungsspeicher für die örtliche Stromversorgungsschaltung. Außerdem verhindert er bei jedem Weiterschalten der Zeitmultiplexeinrichtung zur nächsten Melderleitung ein kurzzeitiges Zusammenbrechen der Spannung.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung der Zwischenstation liegt darin, daß die Schaltung ohne jegliche Änderung für die Fernspeisung von der Zentrale und für die Speisung von einer örtlichen Batterie in der Zwischenstation verwendet werden kann. Der Anschluß der Zwischenstation an eine nicht abgeriegelte Übertragungsleitung in einem Fall und an eine abgeriegelte Leitung im anderen Fall kann mit üblichen Schaltmitteln, etwa durch den Wechsel zwischen zwei Paaren von Steckbuchseri oder durch manuelle Umschaltung vorgenommen werden. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vor= gesehen, diese Umschaltung automatisch vorzunehmen. Zu diesem Zweck wird zwischen den Batterieeingangsklemmen der örtlichen Stromversorgungsschaltung in der Zwischenstation eine Spannungserkennungseinrichtung vorgesehen. Sobald eine Batterie an die Eingangsklemmen angeschlossen wird, spricht diese Spannungserkennungseinrichtung - im einfachsten Fall ein Relais - an und schaltet den nicht abgeriegelten Eingang der Zwischenstation auf den abgeriegelten Eingang um.

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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale Z, an welche über eine Übertragungsleitung UL eine Zwischenstation ZS angeschlossen ist. An die Zwischenstation ZS sind die einzelnen Melder M1 bis M16 über je eine Melderleitung ML1 bis ML16 anschaltbar.

Die einzelnen Melder M1 bis M16 werden von der Zentrale Z oder von der Zwischenstation ZS mit Gleichspannung versorgt. Sie enthalten jeweils einen Oszillator, angedeutet dargestellt mit einem Kondensator C« und einer Induktivität Lp., mit welchem sie eine Wechselspannung einer bestimmten Frequenz auf der Melderleitung erzeugen. Mit einer Taste T_M kann die Induktivität L₅₅ und damit auch die vom Melder erzeugte Frequenz verändert werden. Anstelle der Ruhefrequenz wird also in der Zentrale Z die Alarmfrequenz empfangen.

Die Zentrale besitzt eine Gleichspannungsquelle G zur Fernspeisung der einzelnen Melder M1 bis MI6 sowie der Zwischenstation ZS. Über eine Induktivität L₂ ist die Gleichspannungsquelle von der Melderwechselspannung getrennt. Außerdem besitzt die Zentrale Z eine Frequenzmeßeinrichtung FM, die über eine Kapazität C₂ von der Gleichspannungsquelle G abgetrennt ist. Die Frequenzmeßeinrichtung mißt die von den einzelnen Meldern M1 bis MI6 erzeugten Ruhe- oder Alarmfrequenzen. Diese Meßergebnisse werden in üblicher Weise ausgewertet. Soweit die einzelnen Melder unterschiedliche Frequenzen erzeugen, kann über die Frequenzmeßeinrichtung auch eine Identifizierung der Melder vorgenommen werden. Dieser Einsatz von Frequenzmeldern und die Auswertung ist an

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sich bekannt, so daß hierauf nicht weiter eingegangen wird.

Um die einzelnen Melderleitungen ML1 bis ML16 nicht alle einzeln bis zur Zentrale führen zu müssen, wird zur Leitungseinsparung die Zwischenstation ZS vorgesehen. In dieser Zwischenstation ZS ist die Zeitmultiplexeinrichtung ZM an die Übertragungsleitung UL angeschaltet. Sie schaltet die beiden Leitungsadern der Reihe nach kurzzeitig an jede der Melderleitungen ML1 bis ML16 an. Die einzelnen Melder werden nur während dieser kurzen Anschaltzeit über die Zeitmultiplexeinrichtung ZM mit Gleichspannung versorgt und erzeugen während dieser Zeit ihre Melderfrequenz, die über die Zwischenstation und die übertragungsleitung UL zur Zentrale übertragen wird. Um bei zyklischer Abfrage in der Zentrale eine Synchronisierung durchführen zu können, ist neben den Meldern M1 bis M16 ein Synchronisiermelder MS vorgesehen, welcher eine feste Frequenz erzeugt und im Zyklus der Abfrage jeweils einmal mit angeschaltet wird. Sobald die Zentrale diese Synchronisierfrequenz empfängt, erkennt sie, daß danach ein neuer Abfragezyklus beginnt.

Die beiden Leitungsadern a und b in der Zwischenstation ZS können je nach Stellung der Kontakte si und s2 gegenüber der Zentrale gleichspannungsmäßig durchgeschaltet oder über die Kondensatoren Ca und Cb gleichspannungsmäßig abgeriegelt werden, über die Drosseln La und Lb ist an die beiden Leitungsadern a und b außerdem eine interne Stromversorgungsschaltung der Zwischenstation ZS parallel angeschaltet. Diese interne Stromversorgungsschaltung SV erzeugt die Versorgungsspannungen (z.B. U1) für die Zeitmutliplexeinrichtung, beispielsweise für einen Taktgeber TG, der die Zeit-

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multiplexeinrichtung in der vorgesehenen Weise weiterschaltet. Im vorliegenden Beispiel ist die Stromversorgungsschal tung vereinfacht mit einem Längstransistor T dargestellt. Je nach Aufbau des Taktgebers TG und der Zeitmultiplexeinrichtung ZM werden verschiedene Potentiale und dementsprechend verschiedene Stromversorgungsschaltungen eingesetzt.

Außerdem sind an der Stromversorgungsschaltung Eingangsklemmen für den Anschluß einer örtlichen Batterie B vor-' gesehen.

Eine Zenerdiode Z dient zur Spannungsstabilisierung, und parallel dazu ist ein Siebkondensator C vorgesehen.

Im Falle der Fernspeisung von der Zentrale Z ist die Batterie B in der Zwischenstation ZS nicht angeschlossen, die Kontakte si und s2 nehmen die dargestellte Lage ein. Dabei gelangt die Gleichspannung von der Zentrale über die beiden Drosseln La und Lb an die Stabilisierungsdiode Z. Ober die Diode D1 wird der Siebkondensator C geladen. Dieser Siebkondensator C dient als Ladungsspeicher für die Stromversorgung, außerdem verhindert er mit der Diode D1 bei jedem Weiterschalten der Zeitmultiplexeinrichtung ZM zur jeweils nächsten Melderleitung ein Zusammenbrechen der Spannung. Ist infolge einer Störung eine Melderleitung kurzgeschlossen, so wird das Abfließen der Ladung aus den Kondensator C über die Diode D1 verhindert.

Im Falle der Ortsspeisung durch die Batterie B gelangt deren Versorgungsspannung über den Strombegrenzungswiderstand R und die Umpolschutzdiode D2 zur Stabilisierungsdiode Z. Von hier gelangt die Spannung an die interne Stromversorgung SV und über die Drosseln La und

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-ß(- VPA 79 ρ 2 3 O 5 BRD

Lb zum Eingang der Zeitmultiplexeinrichtung ZM. Durch die Batterie B wird außerdem das ümsehaltrelais S erregt, so daß über die Umschaltung der Kontakte si und s2 eine Abriegelung der Leitungsadern a und b vorgenommen wird. Anstelle dieser automatischen Umschaltung könnte natürlich auch eine Umschaltung der Leitungsadern von Hand vorgenommen werden.

4 Patentansprüche
1 Figur

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Claims

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Patentansprüche:

Λ.) Gefahrenmeldeanlage mit einer in einer Zentrale vorgesehenen Frequenzmeßeinrichtung, mit einer Mehrzahl von Meldern, welche zur Energieversorgung jeweils über eine Zweidraht-Melderleitung an eine Gleichspannung anschaltbar sind und welche außerdem eine Schaltungsanordnung enthalten, um auf der betreffenden Melderleitung eine ihren Meldezustand charakterisierende Frequenz zu erzeugen, wobei mehrere Melderleitungen jeweils an eine Zwischenstation geführt sind, in welcher mittels einer Zeitmultiplexeinrichtung alle angeschlossenen Melderleitungen seriell an eine einzige, diese Zwischenstation mit der Zentrale verbindende Zweidraht-Übertragungsleitung anschaltbar sind, dadurch gekennz eichnet, daß in der Zwischenstation (ZS) an die zwei Adern (a,b) der Übertragungsleitung (UL) parallel zur Zeitmultiplexeinrichtung (ZM) über je eine Drossel (La, Lb) eine Stromversorgungsschaltung (SV) für die Zeitmultiplexeinrichtung (ZM) angeschaltet ist, daß die Stromversorgungsschaltung (SV) einen parallelen Anschluß für eine in der Zwischenstation (ZS) vorzusehende Gleichspannungsquelle (B) sowie eine Einrichtung zur Spannungskonstanthaltung (Z) besitzt, und daß schließlich Mittel (si, s2; Ca, Cb) vorgesehen sind, um in der Übertragungsleitung (UL) eine gleichstrommäßige Abriegelung der Zwischenstation (ZS) von der Zentrale (Z) vorzunehmen.
2. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Eingangsklemmen der Stromversorgungseinrichtung (SV) eine Zenerdiode (Z) vorgesehen ist. '

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3. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der Stromversorgungsschaltung (SV) ein Parallelkondensator (C) über eine Längsdiode (D1) an die Drosseln (La, Lb) angeschaltet ist.
4. Gefahrenmeldeanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Eingangsklemmen für die Gleichspannungsquelle (B) in der Zwischenstation (ZS) eine Spannungserkennungseinrichtung (S) vorgesehen ist, mit welcher bei Anschluß der Gleichspannungsquelle (B) die Leitungsadern (a,b) der Zwischenstation (ZS) gegenüber der Zentrale (Z) abriegelbar sind.

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