DE3128811C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Multiplex-Gefahrenmeldeanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Gefahrenmeldeanlagen herkömmlicher Bauart sind die Sensoren (z. B. Brandmelder oder Glasbruchdetektoren) über eine oder mehrere mindestens zweidrähtige Meldelinien mit einer Zentrale verbunden, die eine Auswerteschaltung für jede Meldelinie enthält. Diese Auswerteschaltung besteht gewöhnlich aus A/D-Wandlern oder Komparatoren. Fällt nun einer dieser Komparatoren und ggf. auch die gesamte Auswerteschaltung aus, so ist im ungünstigsten Fall nur derjenige Bereich nicht überwacht, der den Sensoren bzw. derjenigen Meldelinie zugeordnet ist, die mit der ausgefallenen Auswerteschaltung verbunden ist.

Aus der DE-AS 28 17 089 ist aber auch schon eine Multiplex-Gefahrenmeldeanlage ähnlich der einleitend angegebenen Art bekannt, bei der im Unterschied zu den zuvor beschriebenen, herkömmlichen Gefahrenmeldeanlagen in der Zentrale eine einzige Auswerteschaltung vorhanden ist, der die Meßwerte der Sensoren oder der Linien, die über einen Multiplexer adressiert werden, zugeführt werden. Dies hat aber zur Folge, daß ein Ausfall dieser einzigen Auswerteschaltung die gesamte Gefahrenmeldeanlage außer Betrieb setzt. Auch kann hierbei der Fall eintreten, daß z. B. der A/D-Wandler dauernd einen Wert, der Alarm entspricht, ausgibt, so daß die Zentrale für jeden Sensor fälschlich den Alarmzustand detektiert. Die Folge ist z. B. die Alarmierung der Feuerwehr, die Auslösung von Löschmittelsteuerungen usw.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Multiplex-Gefahrenmeldeanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der Störungen in der Zentrale rasch als solche erkannt und ggf. auch eingegrenzt werden können. Darüberhinaus soll auch eine Möglichkeit geschaffen werden, bei derartigen Multiplex- Gefahrenmeldeanlagen im Falle eines Defektes an wesentlichen Teilen der Zentrale oder deren vollständigen Ausfalls einen eingeschränkten Notbetrieb der Anlage aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Besonders hervorzuheben ist hierbei die im Anspruch 3 angegebene Lösung für die zusätzliche Aufgabe der Aufrechterhaltung eines Notbetriebes der Anlage bei Totalausfall oder Ausfall funktionswesentlicher Teile der Zentrale.

In der Zeichnung ist eine Multiplex-Gefahrenmeldeanlage nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform schematisch vereinfacht dargestellt.

Die Zentrale dieser Anlage umfaßt im wesentlichen einen Analogmultiplexer 1, auf den eine zentrale Auswerteschaltung 2 folgt, die mit einem Mikroprozessor 3 über einen Datenbus 4 verbunden ist, während der Mikroprozessor 3 mit dem Analogmultiplexer 1 über einen Adreßbus 5 verbunden ist. An den Analogmultiplexer 1 sind die Meldelinien der Anlage wie etwa die angedeuteten Meldelinien 7, 8 angeschlossen. Jede Meldelinie kann mehrere Sensoren, z. B. 7b, 7c und 8b, 8c umfassen und ist jeweils über einen Verstärker 7a, 8a mit dem Multiplexer 1 verbunden. Der Mikroprozessor 3 fragt über den Multiplexer 1 die Meldelinien, ggf. auch jeden Sensor innerhalb jeder Meldelinie, einzeln nach einem vorgegebenen Programm ab. Hierzu erhält der Multiplexer 1 von dem Mikroprozessor 3 über den Adreßbus 5 die Adresse der abzufragenden Meldelinie bzw. des abzufragenden Sensors. Das der jeweiligen Adressen entsprechende Signal gelangt über den Multiplexer 1 an die zentrale Auswerteschaltung 2, wird dort vor oder nach Durchlaufen eines A/D-Wandlers mit mehreren Bezugswerten entsprechend den zu detektierenden Zuständen der Meldelinie oder der einzelnen Sensoren verglichen und in digitaler Form an den Mikroprozessor 3 übertragen. Der Mikroprozessor 3 gibt das ermittelte Ergebnis zusammen mit der zugehörigen Adresse über ein Display 9 oder ein anderes Peripheriegerät, z. B. einen Drucker, aus. Über eine Tastatur 10 kann der Benutzer mit dem Mikroprozessor korrespondieren. Entspricht der festgestellte Zustand einem Alarm oder einer Störung (z. B. Linienkurzschluß, Drahtbruch usw.) so erscheint an einem weiteren Ausgang 11 des Mikroprozessors 3 ein Signal "Sammelalarm".

Zur Erhöhung der Sicherheit gegen Fehlalarme und gegen scheinbare Störungen im Bereich der Meldelinien, die durch vollständigen oder teilweisen Ausfall von Baugruppen der Zentrale vorgetäuscht werden, ist der Multiplexer 1 mit einer Anzahl zusätzlicher Eingänge, im Ausführungsbeispiel mit den Eingängen 20a, 20b, 20c, versehen, die getrennt adressierbar sind. An diesen Eingängen liegen bestimmte Referenzwerte U₁, U₂, U_n an, die vorgegebenen Zuständen der Melder oder der Meldelinien entsprechen, z. B. den Zuständen Feuer, zwei Melder in Alarm, Kurzschluß, Drahtbruch, Normalzustand. Diesen Referenzwerten entsprechen im Mikroprozessor gespeicherte Grenzwerte. Nach einem vorgegebenen Programm werden die mit den Referenzwerten belegten Eingänge des Multiplexers 1 abgefragt, z. B. innerhalb jedes vollständigen Abfragezyklus aller Meldelinien. Die Referenzwerte werden nacheinander in der Auswerteschaltung 2 mittels entsprechender Komparatoren mit den zugehörigen Vergleichswerten verglichen. Ist einer der Komparatoren defekt, so erkennt der Mikroprozessor das Vergleichsergebnis als nicht übereinstimmend mit dem zugehörigen gespeicherten Grenzwert. Über die Adresse des zugeordneten Referenzwertes kann der defekte Komparator erkannt und auf dem Display angezeigt werden. Zu einem sinngemäß gleichen Ergebnis führt aber auch ein Defekt des Multiplexers oder des A/D-Wandlers innerhalb der Auswerteschaltung. Das Programm des Mikroprozessors 3 ist vorzugsweise so organisiert, daß der Mikroprozessor im Falle einer derartigen Störung entscheiden kann, ob der gestörte Komparator für die Funktion der Anlage unerläßlich ist. Ist dies der Fall, so gibt der Mikroprozessor 3 einerseits über den Ausgang 11 das Signal Sammelalarm ab und aktiviert andererseits über einen weiteren Ausgang einen Sicherheitsschaltkreis 12, an dessen Ausgang in diesem Fall auf der Leitung 20 ein Signal "Abfragestörung" erscheint.

Darüberhinaus ist der Ausgang 13 des Sicherheitsschaltkreises 12 mit dem Freigabeeingang einer Notbetriebsschaltung 14 verbunden, deren weitere Eingänge 17, 18 mit den Meldelinien 7, 8 usw. verbunden sind. Diese Notbetriebsschaltung enthält eine eigene, vereinfachte Auswerteschaltung, z. B. bestehend aus einem Operationsverstärker für jede Linie, wobei die Ausgänge dieser Operationsverstärker auf eine gemeinsame Komparatorschaltung geführt werden, die durch das Signal "Abfragestörung" des Sicherheitsschaltkreises 12 freigegeben wird. Die Notbetriebsschaltung erlaubt dann zumindest ein Erkennen der wichtigsten Zustandsmeldung der Anlage, z. B. des Zustandes "Feuer" auf irgendeiner der Meldelinien. Hierzu ist der Ausgang der Notbetriebsschaltung 14 mit der Leitung 11 "Sammelalarm" verbunden.

Zweckmäßigerweise ist der Sicherheitsschaltkreis 12 so gestaltet, daß sein Ausgang auch bei einem vollständigen Ausfall des Mikroprozessors 3 aktiviert wird. Hierzu kann der Sicherheitsschaltkreis 12 insbesondere als sogenannte "watch-dog-Schaltung" ausgebildet sein, nämlich ein nachtriggerbares Monoflop enthalten, das an seinem Eingang von dem Mikroprozessor 3 periodisch abgegebene Impulse erhält, deren Abstand kürzer als die Verzögerungszeit des Monoflops ist. Vergrößert sich der Abstand der Impulse über dieses Maß hinaus oder bleiben die Impulse vollständig aus, so kippt das Monoflop in seine stabile Lage zurück und aktiviert damit den Ausgang "Abfragestörung". Durch dieses Signal wird - wie beschrieben - auch der Ausgang der Notbetriebsschaltung 14 freigeschaltet.

Claims (6)

1. Multiplex-Gefahrenmeldeanlage mit einer Anzahl von mit einem Multiplexer verbundenen und von diesem nach Adressierung abgefragten Meldelinien und einer dem Multiplexer nachgeschalteten, zentralen Auswerteschaltung, die die Ausgangssignale des Multiplexers mit Bezugswerten vergleicht und das Vergleichsergebnis über einen Datenbus an einen Mikroprozessor abgibt, der über einen Adreßbus mit dem Multiplexer verbunden ist und über ein Display und/oder einen Drucker die festgestellten Zustände der Meldelinien oder der Sensoren ausgibt, dadurch gekennzeichnet, daß an den Multiplexer (1) Prüfkanäle (20a, b, c) mit festen Referenzwerten (U₁, U₂, U_n), die vorgegebenen Zuständen der Meldelinien (7, 8) entsprechen, angeschlossen sind, und daß der Mikroprozessor (3) diese Prüfkanäle periodisch adressiert und die entsprechenden Ausgangssignale der Auswerteschaltung (2) mit gespeicherten Grenzwerten vergleicht und das Ergebnis ausgibt.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (3) mit einem Sicherheitsschaltkreis (12) verbunden ist, an dessen Ausgang (13) ein Signal "Abfragestörung" erscheint, wenn der Mikroprozessor (3) die Referenzwerte (U₁, U₂, U_n) nicht als übereinstimmend mit den Grenzwerten erkennt.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meldelinien (7, 8) mit den Eingängen einer Notbetriebsschaltung (14) verbunden sind, die einen Ausgang (20) "Sammelalarm" und einen mit dem Ausgang des Sicherheitsschaltkreises (12) verbundenen Eingang hat, der den Ausgang der Notbetriebsschaltung (14) sperrt, solange der Sicherheitsschaltkreis (12) kein Signal "Abfragestörung" abgibt.

4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbetriebsschaltung (14) eine vereinfachte Auswertschaltung für die Signale der Meldelinien (7, 8) enthält.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Notbetriebsschaltung (14) als sogenannte "watch-dog-Schaltung" ausgebildet ist, die an ihrem Ausgang das Signal "Abfragestörung" abgibt, sobald ihr Eingang vom Mikroprozessor (3) keine einem vorgegebenen Zeitraster entsprechenden Impulse mehr erhält.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der an verschiedenen Eingängen des Multiplexers (1) angeschlossenen Prüfkanäle (20a, b, c) gleich der Zahl zu unterscheidender Zustände der Meldelinien (7, 8) oder der an diese angeschlossenen Sensoren (7b, 7c; 8b, 8c) ist.