DE3415819C2

DE3415819C2 - Brandmeldeeinrichtung

Info

Publication number: DE3415819C2
Application number: DE19843415819
Authority: DE
Inventors: Bernd 4047 Dormagen Heinen
Original assignee: Esser Sicherheitstechnik GmbH, 4040 Neuss
Current assignee: Novar GmbH
Priority date: 1984-04-27
Filing date: 1984-04-27
Publication date: 1987-05-14
Also published as: DE3415819A1

Abstract

Eine Brandmeldeeinrichtung mit einer Zentrale, an die mindestens eine zweiadrige Meldelinie mit einzeln von der Zentrale aus adressierbaren Brandmeldern angeschlossen ist, wobei jeder Brandmelder einen Meldeteil (1) hat, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes (2) verbunden ist, dessen Ausgang seinerseits mit dem Eingang eines Alarmzustandsumsetzers (6) verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Adreßdekoders (3) verbunden ist, der an seinem Eingang die von der Zentrale gesendeten Adressen erhält, läßt sich hinsichtlich der Störsicherheit dadurch verbessern, daß der Alarmzustandsumsetzer (6) über einen zweiten Signalweg (7, 8, 9, 5) auch bei gesperrtem UND-Glied (2) von dem Meldeteil (1) aktivierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brandmeldeeinrichtung mit einer Zentrale, an die mindestens eine vorzugsweise zweiadrige Meldelinie mit einzeln von der Zentrale aus adressierbaren Brandmeldern angeschlossen ist, wobei jeder Brandmelder einen auf mindestens eine der physikalischen Begleitgrößen eines Brandes ansprechenden Melderteil hat, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes verbunden ist, dessen Ausgang seinerseits mit dem Eingang eines Alarmzustandsumsetzers verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Adressendekoders verbunden ist, der an seinem Eingang die von der Zentrale gesendeten Adressen erhält.

Derartige Brandmeldeeinrichtungen mit Meldereinzelerkennung sind bekannt. Sie erhalten in der Zentrale einen Mikroprozessor, der nach ebenfalls bekannten Adressierverfahren alle Brandmelder einzeln zyklisch abfragt und hierbei auf ihren Betriebszustand prüft. Dies ermöglicht es, sowohl einen in den Alarmzustand gegangenen Melder als auch gegebenenfalls einen defekten Melder zu lokalisieren. Allerdings hat eine mit einem Mikroprozessor ausgerüstete Zentrale eine größere Ausfallwahrscheinlichkeit als eine konventionelle Zentrale. Es bestehen daher Vorschriften, die die maximale Anzahl der an einen Prozessor angeschlossenen Meldelinien und die maximale Anzahl der an einer Linie betriebenen Brandmelder begrenzen. Bereits aus Kostengründen ist aber anzustreben, die Zahl der Mikroprozessoren je Zentrale möglichst klein zu halten. Im übrigen wird bei einer Brandmeldeeinrichtung der gattungsgemäßen Art die Zahl der Brandmelder und der Meldelinien auch durch die höchstzulässige Zeit von beispielsweise 10 Sekunden begrenzt, die zwischen der Alarmerkennung und der Alarmweitergabe liegen darf, denn die Zykluszeit des Mikroprozessors (oder des von diesem gesteuerten Multiplexers) muß kleiner als diese höchstzulässige Zeit sein. Eine Vergrößerung der Zahl der zu überwachenden Brandmelder ist also nur über die Erhöhung der Abfragefrequenz möglich. Dem wiederum stehen die Leitungsimpedanzen der teilweise sehr langen Meldelinien und die mit höher werdender Frequenz immer schwieriger zu erfüllenden Bedingungen einer ausreichenden Störsicherheit gegenüber kapazitiv oder induktiv eingekoppelten Fremdspannungen entgegen. Selbst wenn jedoch die Zahl der von einem Mikroprozessor aus abgefragten Brandmelder aus den vorgenannten Gründen beschränkt wird, verschlechtert die für die alsbaldige Erkennung eines in den Alarmzustand gegangenen Brandmelders unerläßliche ständige Adressierung gegebenenfalls mit Zustandsrückübermittlung die statistische Störsicherheit, erhöht also die Fehlalarmwahrscheinlichkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Brandmeldeeinrichtung der gattungsgemäßen Art die zyklische Adressierung aller Brandmelder entbehrlich zu machen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Alarmzustandsumsetzer über einen zweiten Signalweg auch bei gesperrtem UND-Glied von dem Meldeteil aktivierbar ist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß der Brandmelder ein Alarmzustandssignal unverzüglich an die Zentrale abgibt, also nicht erst von der Zentrale aus adressiert werden muß. Dies bedeutet aber mit anderen Worten, daß das fortwährende zyklische Adressieren aller Melder insgesamt entfallen kann, vielmehr der Adressierzyklus erst dann einsetzt, wenn in der Zentrale ein - zunächst noch unlokalisiertes - Alarmsignal empfangen wird, das dann aber über diesen Adressierzyklus lokalisiert wird. Damit wird nicht nur die Störsicherheit der Brandmeldeeinrichtung verbessert sondern es kann auch die Zahl der an die Zentrale angeschlossenen Brandmelder und Meldelinien ohne Nachteile erhöht werden. Vor allem aber ist auf diese Weise auch eine Notbetriebsfunktion gewährleistet, denn die Übermittlung des Alarmzustandssignals an die Zentrale geschieht unabhängig davon, ob der Mikroprozessor ordnungsgemäß arbeitet oder ausgefallen ist. Zur Auswertung eines solchen im letzteren Fall allerdings nicht mehr lokalisierbaren Alarmzustandssignals bedarf es in der Zentrale lediglich der üblichen Schaltungen, die z. B. einen Hauptfeuermelder auslösen. Ein weiterer Vorteil der hier vorgeschlagenen Einrichtung besteht darin, daß auch die Ausfallsicherheit der Brandmelder erhöht wird, da auch bei einem Defekt des Pegelumsetzers oder des Adreßdekoders ein erzeugtes Alarmsignal auf die Meldelinie übertragen wird.

In schaltungstechnisch einfacher Art und Weise läßt sich der zweite Signalweg dadurch verwirklichen, daß ein zweites UND-Glied in der Brandmelderschaltung vorgesehen ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Meldeteils verbunden ist und dessen zweitem Eingang ein Freigabesignal anliegt, solange auf der Meldelinie Ruhestrombedingungen bestehen. Auf diese Weise wird außerdem sichergestellt, daß der zweite Signalweg, über den der Alarmzustand auch bei nichtadressiertem Melder weitergegeben wird, gesperrt wird, sobald irgendein Melder in den Alarmzustand gegangen und ein entsprechendes Signal auf die Meldelinie gelangt oder in der Zentrale der Adressierzyklus angelaufen ist. Damit wird sichergestellt, daß der oder die in den Alarmzustand gegangenen Melder von der Zentrale aus in der üblichen Art und Weise einzeln erkannt werden können.

Die Sperrung des zweiten Signalweges kann schaltungstechnisch dadurch erfolgen, daß der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes über einen Inverter mit dem Ausgang eines von der Meldelinie aus triggerbaren Monoflops verbunden ist. Vorzugsweise wird ein nachtriggerbares Monoflop verwendet. Bei getriggertem Monoflop sorgt der Inverter dafür, daß der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes auf dem Logikpegel L (low) bleibt und damit das UND-Glied sperrt.

Zweckmäßigerweise sind der Ausgang des ersten und des zweiten UND-Gliedes über ein ODER-Glied mit dem Eingang des Alarmzustandsumsetzers verbunden.

Der vorliegende Vorschlag ist grundsätzlich unabhängig von dem verwendeten Adressier- und Informationsübertragungsverfahren. Da gewöhnlich das Adressier- oder Informationssignal der Versorgungsspannung überlagert ist, sind zweckmäßig der Eingang des zweiten UND-Gliedes und des Adressendekoders mit dem Ausgang eines Pegelumsetzers verbunden, der die über die Meldelinie übertragenen Informationssignale in digitale Signale umsetzt.

Die Arbeitsweise der hier vorgeschlagenen Brandmeldeeinrichtung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Betrachtet man die Brandmelder als Teilnehmer eines Nachrichtennetzes, so haben im Ruhefall zunächst alle Teilnehmer Zugriff auf das Netz, während im Alarmfall alle Teilnehmer suspendiert und durch eine sequentielle Abfrage einzeln zugelassen werden, so daß zwei gleichzeitig in Alarm befindliche Brandmelder unterscheidbar werden.

Die Brandmeldeeinrichtung nach der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines für den Betrieb in einer Brandmeldeeinrichtung nach der Erfindung geeigneten Brandmelders und
Fig. 2 ein erläuterndes Signaldiagramm.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Meldelinie mit einer a-Ader und einer b-Ader dargestellt. An diese Meldelinie ist unter Fortlassung der lediglich der Spannungsversorgung dienenden Anschlüsse ein Brandmelder angeschlossen, der den auf eine Brandkenngröße ansprechenden eigentlichen Brandmeldeteil 1 und eine Anzahl logischer Schaltungen umfaßt. Der Ausgang des Meldeteiles 1 ist mit dem ersten Eingang eines ersten UND-Gliedes 2 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Adreßdekoders 3 verbunden ist, dem seinerseits ein mit der a-Ader verbundener Pegelumsetzer 4 vorgeschaltet ist. Der Ausgang des UND-Gliedes 2 ist mit dem einen Eingang eines ODER-Gliedes 5 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Alarmzustandsumsetzers 6 verbunden ist, dessen Ausgang mit der a-Ader verbunden ist. Mit Ausnahme des ODER-Gliedes 5 ist ein Brandmelder dieses Aufbaus bekannt. Das UND-Glied 2 sorgt dafür, daß ein in dem Meldeteil 1 etwa erzeugtes Alarmsignal aber auch jedes andere den Betriebszustand des Meldeteils kennzeichnendes Signal sodann auf die Meldelinie übertragen wird, wenn der Adreßdekoder 3 in dem Adressierzyklus die Adresse des vorliegenden Brandmelders erkannt und dementsprechend das UND-Glied 2 über den Logikpegel H an dessen zweiten Eingang durchlässig geschaltet hat.
Nach dem vorliegenden Vorschlag ist dieser Brandmelder nun mit einem zweiten Signalweg ausgestattet, der die Abgabe des Alarmsignals auch dann ermöglicht, wenn in der Zentrale die Einzelerkennungsfunktion nicht aktiviert ist, also der Brandmelder nicht adressiert und dementsprechend das UND-Glied 2 gesperrt ist. Hierzu ist an den Ausgang des Pegelumsetzers 4, der die an seinem Eingang anstehenden Signale in auf den Spannungspegel Null bezogene digitale Signale umformt, der Eingang eines nachtriggerbaren Monoflops 7 angeschlossen, dem ein Inverter 8 nachgeschaltet ist, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang eines zweiten UND-Gliedes 9 verbunden ist, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Meldeteils 1 verbunden ist. Der Ausgang des zweiten UND-Gliedes 9 ist mit dem zweiten Eingang des ODER-Gliedes 5 verbunden. Durch diese Schaltung wird erreicht, daß das zweite UND-Glied 9 nur dann durchlässig ist, wenn über die Meldelinie keine Informationen übertragen werden. Gibt also irgendein Brandmelder ein Alarmsignal ab, und/oder wird von der Zentrale aus adressiert, so wird das zweite UND-Glied 9 gesperrt, damit das Alarmsignal über das erste UND-Glied 2 nur dann übertragen werden kann, wenn der betreffende Melder adressiert, also seine Adresse von dem Adreßdekoder 3 erkannt worden ist. Auf diese Weise ist von der Zentrale aus dann die Einzelerkennung und Lokalisierung des oder der in Alarmzustand gegangenen Brandmelder möglich.
Die vorgeschlagene Schaltung ist unabhängig von der Art des verwendeten Adressierungsverfahrens und von der Ausführung des Alarmzustandsumsetzers. Zum Beispiel kann jeder Melder über eine nur ihm zugewiesene Frequenz adressiert werden oder die Adresse kann aus einer bestimmten Anzahl von Impulsen bestehen. Ebenso kann das FSK-, das Zeitmultiplex-, das Spannungsdiskriminator- oder schließlich auch das Pulslängenadressierverfahren angewendet werden. Analog kann der Ruhestand vom Alarmzustand nach einem dieser Verfahren unterschieden werden.
Das Diagramm der Fig. 2 zeigt am Beispiel der frequenzselektiven Adressierung und der Rückmeldung durch Linienstromerhöhung den zeitlichen Ablauf eines Zyklus. Auf der Zeitachse t sind folgende Zeitpunkte markiert:
a Ansprechen des Melders durch Linienstromerhöhung angezeigt (unteres Diagramm), Zentrale beginnt mit dem Adressierzyklus (oberes Diagramm)
b Monoflop 7 ist getriggert, da &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;Meldersignal ist unterdrückt
c-c&min; Adressierfrequenz stimmt mit Filterfrequenz des Adreßdekoders 3 überein, Adresse ist erkannt, Meldersignal wird abgegeben
d Adressierzyklus ist beendet, folglich &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz2&udf54; &udf53;vu10&udf54;daher wird Monoflop 7 nicht mehr getriggert
e Monoflop 7 ist nach Ablauf seiner Verzögerungszeit zurückgesetzt, Alarmzustand wird wieder durch Linienstromerhöhung angezeigt

Claims

1. Brandmeldeeinrichtung mit einer Zentrale, an die mindestens eine vorzugsweise zweiadrige Meldelinie mit einzeln von der Zentrale aus adressierbaren, einander parallel geschalteten Brandmeldern angeschlossen ist, wobei jeder Brandmelder einen auf mindestens eine physikalische Begleitgröße eines Brandes ansprechenden Meldeteil hat, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines UND-Gliedes verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Alarmzustandsumsetzers verbunden ist und dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Adreßdekoders verbunden ist, der an seinem Eingang die von der Zentrale gesendeten Adressen erhält, dadurch gekennzeichnet, daß der Alarmzustandsumsetzer (6) über einen zweiten Signalweg (7, 8, 9, 5) auch bei gesperrtem UND-Glied (2) von dem Meldeteil (1) aktivierbar ist.

2. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalweg ein zweites UND-Glied (9) umfaßt, dessen erster Eingang mit dem Ausgang des Meldeteils (1) verbunden ist und an dessen zweitem Eingang ein Freigabesignal anliegt, solange auf der Meldelinie (a, b) Ruhestrombedingungen bestehen.

3. Brandmeldeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes (9) über einen Inverter (8) mit dem Ausgang eines von der Meldelinie (a) aus triggerbaren Monoflops (7) verbunden ist.

4. Brandmeldeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge des ersten und des zweiten UND-Gliedes (2, 9) über ein ODER-Glied (5) mit dem Eingang des Alarmzustandsumsetzers (6) verbunden sind.

5. Brandmeldeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des Monoflops (7) und des Adressendekoders (3) mit dem Ausgang eines Pegelumsetzers (4) verbunden sind, der die über die Meldelinie (a) übertragenen Informationssignale in digitale Signale umsetzt.