DE4239702C1 - Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen der Zentraleinheit einer Alarmanlage und ihren Überwachungssensoren enthaltenden Außenstationen - Google Patents
Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen der Zentraleinheit einer Alarmanlage und ihren Überwachungssensoren enthaltenden AußenstationenInfo
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- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
- G08B26/007—Wireless interrogation
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und
zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen
der Zentraleinheit einer Alarmanlage und ihren Überwachungssensoren enthaltenden Außenstationen nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE 40 35 070 A1).
Zur Überwachung von Gewerbe- oder Privatgebäuden werden
in der Regel Alarmanlagen installiert, die eine
Innenraumüberwachung und eine Außenhautsicherung
ermöglichen. Bereits bei vergleichsweise kleinen Gebäuden
ist eine Vielzahl von einzelnen Sensoren notwendig, um
die einzelnen Räume und deren Zugangsmöglichkeiten,
beispielsweise Fenster, zu überwachen.
Um den Installationsaufwand, der durch das Verlegen von
Leitungen, die die einzelnen Sensoren und die
Zentraleinheit verbinden, zu verringern, wird in der
europäischen Patentanmeldung EP 0 253 156 A1
vorgeschlagen, in jedem Raum eine Kommunikationseinheit
anzubringen. Diese Kommunikationseinheit wird mit der
Zentraleinheit über eine Meldeleitung verbunden. Die
einzelnen Überwachungssensoren sind mit einer Sende- und
Empfangseinrichtung ausgestattet, so daß sie mit der
Kommunikationseinheit drahtlos verbunden sind.
Bei dieser Ausführung einer Alarmanlage verringert sich
der Installationsaufwand zwar beträchtlich, es müssen
aber immer noch Leitungen in die einzelnen Räume gelegt
werden.
Eine verbesserte Alarmanlage ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift DE 40 35 070 A1 bekannt. Bei dieser
Alarmanlage werden alle Meldeeinheiten, die aus Sensoren
und Sende-/Empfangseinheiten bestehen, direkt über eine
Funkstrecke mit der Zentraleinheit drahtlos verbunden.
Bei einer derartigen Anlage entfallen sämtliche
Installationsarbeiten. Um die vom Verband der
Sachversicherer gestellten bzw. zu erwartenden
Forderungen an die Betriebssicherheit zu erfüllen, werden
Vorkehrungen getroffen, die eine Fehlalarmauslösung und
eine Blockierung des Alarms verhindern.
Dies wird erreicht, indem die Meldeeinheiten jeweils zwei
Funksignale abstrahlen, die eine unterschiedliche
Trägerfrequenz aufweisen und in Datentelegrammen fest
vorgegebener Codierung verschlüsselt sind. Weiterhin wird
die Feldstärke der empfangenen Signale der Meldeeinheiten
überprüft und bei Überschreiten eines vorgegebenen
Feldstärkewertes über einen bestimmten Zeitraum wird eine
Warnanzeige ausgelöst.
Die Datentelegramme müssen in einem bestimmten
Zeitabstand zwischen der Zentraleinheit und den
Meldeeinheiten ausgetauscht werden, um Störungen auf der
Funkstrecke erkennen zu können. Durch diesen zusätzlichen
Austausch der Datentelegramme wird zusätzliche Energie
verbraucht. Da die Meldeeinheiten mit Batterie, Akku oder
Solarenergie betrieben werden müssen, um nicht den
Vorteil der kabellosen Installation zu verlieren, kann
die zusätzliche Belastung durch die regelmäßigen
Datentelegramme die Batterielebensdauer erheblich
verkürzen oder, im Fall der Solarstromversorgung, eine
leistungsfähigere Solarzelle erfordern.
Eine Verbesserung in Bezug auf den Stromverbrauch wird
bei einem Funkübertragungsverfahren nach der europäischen
Offenlegungsschrift 0 293 627 A1 erreicht, indem die
Außenstationen ausgeschaltet bleiben, solange keine
Informationen anliegen, d h. solange kein Alarmfall
vorliegt. Die Außenstationen werden nur im Alarmfall
eingeschaltet. In regelmäßigen Zeitabständen wird von der
Zentraleinheit eine Summenabfrage durchgeführt, bei der
alle Außenstationen gleichzeitig abgefragt werden. Nur im
Fall eines Alarmes, wenn also mindestens eine
Außenstation bei der Summenabfrage eingeschaltet ist,
wird ein Abfragezyklus gestartet, bei dem nacheinander
alle Außenstationen einzeln abgefragt werden. Durch diese
Maßnahme wird zwar der Energieverbrauch gesenkt, es ist
aber auch die Sicherheit der Alarmanlage vermindert, da
ein Austausch von Daten nur im Alarmfall durchgeführt
wird. Eine defekte oder außer Betrieb gesetzte
Außenstation wird nicht als defekt erkannt, sondern als
eine Außenstation, an der keine Information anliegt, d. h.
kein Alarmfall vorliegt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, den
durch den Austausch der Datentelegramme verursachten
zusätzlichen Energieverbrauch auf ein Minimum zu
reduzieren, wobei die Zuverlässigkeit der Alarmanlage
zumindest erhalten bleibt oder verbessert wird.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angegeben.
Entsprechend der Erfindung wird im Empfänger der
Zentraleinheit oder der Außenstationen, beispielsweise
Überwachungssensoren, die Feldstärke in den für die
Alarmanlage zur Verfügung stehenden Funkkanälen
überwacht. In Abhängigkeit des Ergebnisses der
Überwachung werden dann die Zeitabstände für den
Austausch der Datentelegramme festgelegt.
Da die Funkalarmanlagen auch in einem Frequenzbereich von
2-3 GHz betrieben werden, können zum einen
Störfeldstärken von anderen Geräten, die im
Mikrowellenbereich arbeiten, verursacht werden, oder sie
werden, mit der Absicht die Funkalarmanlage zu stören,
erzeugt. In dem Fall, daß derartige Störungen erkannt
werden, wird ein Patentelegrammaustausch häufiger
veranlaßt als im Normalbetrieb. Im Normalbetrieb, d. h.
wenn keine Störfeldstärke detektiert wird, wird ein
Datentelegrammaustausch beispielsweise alle 20-30
Sekunden veranlaßt. Im Störbetrieb, d. h. wenn eine
Störfeldstärke detektiert wird, erfolgt der
Datentelegrammaustausch beispielsweise alle 4-5
Sekunden.
Vom Verband der Sachversicherer ist im Moment für alle 10
Sekunden ein Datentelegrammaustausch vorgeschrieben. Wenn
man davon ausgeht, daß während der überwiegenden Zeit
keine Störungen vorliegen und somit die durchschnittliche
Zeitdauer zwischen zwei Datentelegrammen etwa 25 Sekunden
beträgt, läßt sich der Energieverbrauch durch die
Sicherheitsabfragen um den Faktor 2,5 reduzieren, ohne
Einschränkungen in der Betriebssicherheit der Alarmanlage
hinnehmen zu müssen.
Als vorteilhaft wird es angesehen, wenn die
Datentelegramme nicht nur Informationen über die
Sicherheit der Funkstrecke enthalten, sondern wenn
gleichzeitig Informationen über die Funktionsfähigkeit
der Meldeeinheiten übertragen werden. So kann durch das
Datentelegramm beispielsweise die Funktionsfähigkeit der
Sensoren oder der Sende-/Empfangseinheiten überwacht
werden. Auf diese Weise können die Datentelegramme auch
zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit benutzt werden,
wobei der Energieaufwand unverändert niedrig bleibt, da
ein separater Informationsaustausch entfällt.
Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, mittels des
Datentelegrammaustausches den Zustand der Batterieladung
oder der Akkuladung an die Zentraleinheit weiterzuleiten
und in der Zentraleinheit ein entsprechendes Warnsignal
auszugeben, wenn der Ladezustand der Batterie oder des
Akkus eine bestimmte Grenze, bei der noch ein sicherer
Betrieb der Meldeeinheit gewährleistet ist,
unterschritten hat.
Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich,
die Batterien bzw. den Akku erst zu wechseln, wenn die
Notwendigkeit dazu gegeben ist. Der Benutzer der
Alarmanlage ist nicht mehr gezwungen, vorsorglich einen
Austausch der Energiespeicher vorzunehmen, ohne daß
konkret die Notwendigkeit besteht, um zu vermeiden, daß
Meldeeinheiten auf Grund mangelnder Stromversorgung
ausfallen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß
bei einer Unterbrechung des Datentelegrammaustausches für
eine vorbestimmte Zeit Alarm ausgelöst wird.
Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß
beispielsweise bei einem Ausfall von Überwachungssensoren
durch Demontage oder Zerstörung die Alarmgabe aktiviert
wird.
Claims (4)
1. Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer
Funkstrecke zwischen der Zentraleinheit einer Alarmanlage
und ihren Überwachungssensoren enthaltenden
Außenstationen, wobei zwischen den Außenstationen und der
Zentraleinheit Datentelegramme ausgetauscht werden und
die Feldstärke in den zur Verfügung stehenden Funkkanälen
überwacht wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitabstände für den Austausch der Datentelegramme in
Abhängigkeit vom Auftreten betriebsuntypischer
Feldstärken verändert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die ausgetauschten Datentelegramme Informationen über die
Funktionsfähigkeit der Sensoren enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
in den Datentelegrammen Informationen über den
Ladezustand der Energiequelle der Außenstationen
enthalten sind, und daß bei einem zu geringen Ladezustand
in der Zentraleinheit ein Warnsignal ausgegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
auch dann Alarm ausgelöst wird, wenn der
Telegrammaustausch für einen festgelegten Zeitraum
unterbrochen ist.
Priority Applications (4)
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