DE3128796C2

DE3128796C2 -

Info

Publication number: DE3128796C2
Application number: DE19813128796
Authority: DE
Inventors: Bernd 5300 Koeln De Heinen
Original assignee: Esser Sicherheitstechnik & Co Kg 4040 Neuss De GmbH
Current assignee: Esser Security Systems GmbH
Priority date: 1981-07-21
Filing date: 1981-07-21
Publication date: 1991-12-12
Also published as: CH661136A5; DE3128796A1; ATA280082A; AT382731B

Description

Die Erfindung betrifft eine Brand- oder Einbruchmeldeanlage der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung.

Ein derartige Meldeanlage ist aus der DE 30 23 598 A1 bekannt. Bei Anlagen dieses Typs bewirkt jeder Melder, sobald er in den Alarmzustand gegangen ist, unverzögert einen Linienstromanstieg. Gegenüber anderen Anlagen, bei denen in den Alarmzustand gegangene Melder einen Linienstromanstieg erst dann bewirken, wenn sie von der Zentrale aus adressiert sind, haben Anlagen des einleitend angegebenen Typs also den Vorteil, daß die Alarmerkennung als solche auch dann sichergestellt ist, wenn der für die Adressierung zuständige Prozessor ausgefallen sein sollte. Auch bei solchen Anlagen besteht der Wunsch, denjenigen Melder zu identifizieren, der in den Alarmzustand gegangen ist. Hierzu gibt es eine Reihe von Lösungen, die auf einem Multiplexverfahren beruhen, bei dem die Zentrale die einzelnen Detektoren einer Meldelinie zyklisch abfragt. Als Informationsträger dient eine Pulsdauer oder Pulszahl, ein Strombetrag oder eine Frequenz. Das Multiplexverfahren hat den Nachteil, daß ein erheblicher Datenfluß auf der Linienleitung entsteht. Zudem treten bei der Adressierung und bei der Auswertung der von den Linien einlaufenden Daten vor allem bei größeren Zentralen Zeitprobleme auf, die unter Umständen ein Mehrprozessorsystem, jedoch zumindest einen erheblichen zusätzlichen Aufwand in der Zentrale erforderlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brand- oder Einbruchmeldeanlage der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die eine einfache Erkennung desjenigen Melders, der ein Alarmsignal ausgelöst hat, von der Zentrale aus gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegeben.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

In den Zeichnungen ist ein für eine Anlage nach der Erfindung geeigneter Melder in einer beispielsweise gewählten, schematisch vereinfachten Ausführungsform schaltbildmäßig dargestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 ein vereinfachtes Schaltbild des Melders,

Fig. 2 ein Strom/Zeit- und ein Spannungs/Zeit-Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise dieses Melders und

Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild einer Weiterbildung des Melders nach Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Melder erhält über die Meldelinienleiter 1, 2 seine Betriebsspannung U_B und überträgt über die gleiche Meldelinie auch das Alarmsignal in Form einer Zunahme des Linienstromes. Der Melder umfaßt hierzu einen Sensor S irgendeiner bekannten Bauart, dessen Ausgang im Ruhezustand hochohmig ist und auf dem logischen Pegel H liegt, im Alarmzustand jedoch niederohmig wird und auf den logischen Pegel L geht. Der Sensorausgang ist über eine später im einzelnen beschriebene Alarmunterdrückungsschaltung 3, einen Strombegrenzungswiderstand R1 und eine der örtlichen Alarmsignalisierung dienende LED mit dem Linienleiter 1 verbunden.

Diese Alarmunterdrückungsschaltung 3 wirkt mit einem Adressendecoder zusammen, der es ermöglicht, von der Zentrale aus festzustellen, welcher Melder in den Alarmzustand gegangen ist. Die Zentrale sendet hierzu der Linienspannung überlagerte Spannungsimpulse, die in Abhängigkeit von der zu übertragenden Information "log. 0" oder "log. 1" unterschiedliche Impulsdauer haben. Ein Eingangskomparator erzeugt aus den der Betriebsspannung überlagerten Impulsen logische Pegel und liefert ferner eine konstante Melderbetriebsspannung. Der Eingangskomparator besteht aus einem Differenzverstärker 4, der an seinem invertierenden Eingang eine aus einer Zenerdiode 5 und einem Widerstand R2 gewonnene Bezugsspannung U_R erhält und dessen nichtinvertierender Eingang mit dem Linienleiter 1 verbunden ist. Der Ausgang des Differenzverstärkers 4 ist mit einem der Eingänge der Alarmunterdrückungsschaltung 3, mit dem Dateneingang D eines n-Bit-Schieberegisters 6 und einem Monoflop 5 verbunden, das die einlaufenden Impulse nach einer Verzögerung um eine Zeit t₁ dem Takteingang C1 des n-Bit-Schieberegisters 6 zuführt. Das n-Bit-Schieberegister 6 hat einen Reseteingang, über den der Schieberegisterinhalt durch Anlegen des logischen Pegels L gelöscht werden kann. Dieser Eingang ist über einen Widerstand R3 mit dem Linienleiter 1 und über einen Kondensator C1 mit dem auf Massepotential liegenden Linienleiter 2 verbunden.

Die Datenausgänge A₁-A_n des n-Bit-Schieberegisters 6 sind parallel mit den entsprechenden Eingängen eines n-Bit-Komparators 7 verbunden, der für jedes Bit einen Programmiereingang B₁-B_n hat, die durch entsprechende Beschaltung auf den jeweiligen logischen Pegel gelegt werden, so daß diese Beschaltung den Adressenspeicher des betreffenden Melders bildet. Der Ausgang des n-Bit-Komparators, der bei Übereinstimmung der gespeicherten Adresse mit der decodierten Adresse von H nach L geht, ist mit einem weiteren Eingang der Alarmunterdrückungsschaltung 3 verbunden.

Die Alarmunterdrückungsschaltung besteht im wesentlichen aus drei NOR-Gliedern 8, 9, 10, wobei der Ausgang des NOR-Gliedes 10 den Ausgang der Alarmunterdrückungsschaltung bildet und im Fall der Abgabe eines Alarmsignales von H nach L geht. Der erste Eingang des NOR-Gliedes 8 ist mit dem Ausgang des n-Bit-Komparators 7 verbunden, der zweite Eingang des NOR-Gliedes 8 mit dem Ausgang des Sensors S, der erste Eingang des NOR-Gliedes 9 ist ebenfalls mit dem Ausgang des Sensors S verbunden und der zweite Eingang des NOR-Gliedes 9 erhält über ein eine Diode D, einen Entladungswiderstand R4 und einen Kondensator C2 umfassendes Integrationsglied die Datenimpulse vom Ausgang des Differenzverstärkers 4. Die Ausgänge der NOR-Glieder 8, 9 sind mit den Eingängen des NOR-Gliedes 10 verbunden.

Die Arbeitsweise der Schaltung wird anhand der beiden Diagramme in Fig. 2 wie folgt erläutert. Im Ruhezustand liegt an beiden Eingängen des NOR-Gliedes 8 H an, so daß sein Ausgang auf L ist. Der erste Eingang des NOR-Gliedes 9 liegt ebenfalls auf H, der zweite Eingang auf L, der Ausgang somit ebenfalls auf L. Damit liegt der Ausgang des NOR-Gliedes 10 auf H. Wenn der Sensor S angesprochen hat, also im Alarmfall, geht der erste Eingang des NOR-Gliedes 9 auf L (L am zweiten Eingang des NOR-Gliedes 8 bewirkt keine Änderung dessen Ausgangssignales). Damit geht der Ausgang des NOR-Gliedes 10 von H nach L, die LED leuchtet auf und das Alarmsignal wird in der Zentrale in Form einer Erhöhung des Linienstromes detektiert.

Zur Lokalisierung des Melders werden nun von der Zentrale aus durch kurzzeitige Unterbrechung des Linienstromes die n-Bit-Schieberegister 6 aller Melder zurückgesetzt. Dann werden nacheinander die Adressen der Melder der Linie gesendet. Der erste Adressenimpuls lädt über die Diode D bei allen Meldern den Integrationskondensator C2 und bringt damit den zweiten Eingang des NOR-Gliedes 9 auf H, so daß der Ausgang des NOR-Gliedes 10 auf H bleibt bzw. bei demjenigen Melder, der angesprochen hat, von L nach H geht, da an beiden Eingängen dieses NOR-Gliedes nunmehr L anliegt. Daher geht der Strom auf der Meldelinie von seinem Alarmwert auf seinen Ruhewert zurück, wie dies im Diagramm der Fig. 2 dargestellt ist. Sobald nun derjenige Melder, der angesprochen hat, adressiert ist und seine Adresse zutreffend decodiert hat (im Beispiel die Adresse 1 0 0), geht der Ausgang des n-Bit-Komparators 7 von H nach L, so daß am Ausgang des NOR-Gliedes 8 H auftritt und damit das NOR-Glied 10 ausgangsseitig von H nach L geht. Damit steigt der Strom auf der Meldelinie wieder auf seinen Alarmwert.

Der Adressendecoder unterscheidet die einer log. 0 entsprechenden Impulse mit einer kürzeren Dauer als die Verzögerungszeit t₁ des Monoflops von den einer log. 1 entsprechenden Impulsen mit einer längeren Dauer als die Verzögerungszeit t₁ dadurch, daß zwar alle Impulse an dem Dateneingang D des n-Bit-Schieberegisters 6 anliegen, daß aber die kurzen Impulse nicht in das Schieberegister übernommen werden können, da die den Schiebetakt bildende, fallende Flanke des Ausgangsimpulses des Monoflops 1 zeitlich nach der fallenden Flanke des kurzen Impulses auftritt, also in der Pause vor dem nächsten Impuls, während derer der Dateneingang D auf L liegt. Umgekehrt können die langen Impulse als log. 1 in das Schieberegister übernommen werden, da der Schiebetaktimpuls mit dem Anliegen des langen Impulses, also des Pegels H am Dateneingang D, koinzidiert.

Zur Vermeidung einer gleichzeitigen Adressierung mehrerer Melder ist das von der Zentrale gesendete Bit-Muster so zu formulieren, daß innerhalb der n-Bit betragenden Schieberegisterbreite keine Wiederholung auftritt. Für den Fall eines 3-Bit-Schieberegisters ist das Bit-Muster also folgendermaßen zu wählen, wobei die Schieberichtung von links nach rechts angenommen ist:

Registerinhalt
Adresse
100
1
110	2
111	3
011	4
101	5
010	6
001	7

Der Komparatoreingang ist entsprechend zu programmieren. Auf diese Weise wird somit unter Beibehaltung des restlichen Registerinhalts jedes mögliche Bit-Muster genau einmal dargestellt. Es läßt sich mathematisch zeigen, daß dies generell für jede beliebige Registerlänge möglich ist.

Die Zeitkonstante τ des Integrationsgliedes C2, R4 ist so zu bemessen, daß auch in den Impulspausen der zweite Eingang des NOR-Gliedes 9 auf H bleibt. Die Zeitkonstante τ führt zu der in Fig. 2 dargestellten Verzögerung zwischen dem Ende eines auf der Meldelinie übertragenen Spannungsimpulses und dem (erneuten) Anstieg des Linienstromes von seinem Ruhewert auf den Alarmwert.

Neben der sequentiellen Adressierung der Melder ist auch ein direkter Zugriff auf jeden einzelnen Melder durch Übertragung seiner Adresse als n-Bit-Information möglich. Dieser direkte Zugriff hat vor allem für die in Fig. 3 dargestellte Weiterbildung Bedeutung. Hierbei ist bestimmten Meldern ein externes Gerät (EG) zugeordnet, z. B. ein Auslöser für akustische Warnsignale, eine Löschmittelsteuerung usw. Zu diesem Zweck steuert der Ausgang des n-Bit-Komparators zusätzlich ein weiteres Bauelement, im Beispiel einen optischen gekoppelten Triac TR, in dessen Lastkreis ein gepoltes Relais R an einer von der Meldelinie unabhängigen Spannungsversorgung liegt. Über den Relaiskontakt wird das externe Gerät ein- oder ausgeschaltet, wobei die Umschaltung des jeweils adressierten Relais bzw. dessen Kontakten beispielsweise durch Umkehrung der Polarität dessen getrennter Spannungsversorgung erfolgen kann.

Claims

1. Brand- oder Einbruchmeldeanlage mit einer Zentrale und mindestens einer zweiadrigen, ruhestromüberwachten Meldelinie mit parallel geschalteten Meldern, die im Alarmfall einen Anstieg des Linienstromes auslösen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Melder einen Decoder (5, 6) für eine ihm zugeordnete, von der Zentrale beim Anstieg des Linienstromes in Form von der Linienspannung überlagerten Impulsen gesendeten Adresse und eine Alarmunterdrückungsschaltung (3) enthält, die mit dem Empfang des ersten Adressenimpulses das Alarmsignal sperrt und bei richtiger Decodierung der Adresse des betreffenden Melders das Alarmsignal für eine vorbestimmte Zeit wieder auf die Linie (1, 2) gelangen läßt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adresse binär codiert in Form von Impulsen unterschiedlicher Dauer übertragen wird.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Decoder ein durch die ansteigenden Flanken der Adressenimpulse getriggertes Monoflop (5) umfaßt, dessen Ausgang mit dem Takteingang eines Schieberegisters (6) verbunden ist, an dessen Dateneingang die Adressenimpulse anliegen und dessen parallele Datenausgänge mit den Dateneingängen eines Bit-Komparators (7) verbunden sind, dessen Ausgang mit einem ersten Eingang der Alarmunterdrückungsschaltung (3) verbunden ist, an deren zweiten Eingang das Sensorausgangssignal anliegt, an deren dritten Eingang die Adressenimpulse anliegen und deren Ausgang über einen Strombegrenzungswiderstand (R1) mit einem Leiter (1) der Meldelinie (1, 2) verbunden ist.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Monoflop (5) ein Impulsformer vorgeschaltet ist, der aus einem Vergleicher (4) besteht, dessen invertierender Eingang an einer Bezugspannung (U_R) liegt und dessen nichtinvertierender Eingang mit einem der Leiter (1) der Linie (1, 2) verbunden ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fallende Flanke des Ausgangssignales des Monoflops (5) das Schieberegister (6) taktet, und daß der dem einen Binärwert entsprechende Impuls kürzer als die Verzögerungszeit (t₁) des Monoflops (5), der dem anderen Binärwert entsprechende Impuls länger als diese Zeit ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmunterdrückungsschaltung aus folgenden logischen Schaltungen besteht:

- aus einem NOR-Glied (8), dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Bit-Komparators verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang des Sensors (5) verbunden ist,
- aus einem weiteren NOR-Glied (9), dessen erster Eingang ebenfalls mit dem Ausgang des Sensors (5) verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit einem Integrationskondensator (C2) mit parallel geschaltetem Widerstand (R4) beschaltet ist, sowie über eine Diode (D) mit dem Ausgang des Vergleichers (4) verbunden ist,
- und aus einem dem ersten NOR-Glied (8) und dem zweiten NOR-Glied (9) nachgeschalteten, dritten NOR-Glied (10), dessen Ausgang den Ausgang der Alarmunterdrückungsschaltung (3) bildet.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Digital-Komparators (7) zusätzlich mit dem Eingang einer Steuerschaltung (TR) zum Ein- oder Ausschalten eines externen Gerätes (EG) verbunden ist.