DE4325732A1

DE4325732A1 - Method for potential-free monitoring of loop lines (ring circuits)

Info

Publication number: DE4325732A1
Application number: DE19934325732
Authority: DE
Inventors: Martin Woyda-Wolf
Original assignee: Friedrich Merk Telefonbau GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-02
Anticipated expiration: 2013-07-31
Also published as: DE4325732C2

Abstract

Method for potential-free monitoring of a loop line (3) in danger alarm installations or fire alarm installations or transmission installations for danger alarm installations, which loop line serves for message transfer between alarm points and an alarm-receiving point, in which method a signal generated by the AC voltage source (1) is fed in by means of a first isolation transformer (2.1) and evaluated, with regard to changes in the state of the line, by an evaluation circuit (4) in conjunction with a second isolation transformer (2.2) which is connected to the line at any desired point. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method according to the Oberbe handle of claim 1.

Übertragungsleitungen für Gefahrenmeldungen zu Gefahrenmeldean lagen bzw. Brandmeldeanlagen müssen regelmäßig auf ihre Funkti onsfähigkeit überprüft werden, um den Informationsaustausch zwischen Gefahrenmeldeanlage und den zugeordneten Meldern si cher zu gewährleisten. Störungen dieser Übertragungsleitungen müssen schnell erkannt werden, damit geeignete Abhilfemaßnahmen zur Sicherstellung der Funktionalität in die Wege geleitet wer den können. Die Übertragungsleitungen können sternförmig mit der Gefahrenmeldeanlage verbunden sein oder als Ringleitung ausgebildet sein. Ringleitungen haben den Vorteil, daß für je den Melder zwei Wege zur Informationsübertragung zur Gefahren meldeanlage vorhanden sind. Bei Drahtunterbrechung der Ringlei tung bleibt damit ein Übertragungsweg weiterhin funktionsbe reit. Dabei ist es jedoch notwendig, daß Unterbrechungen der Ringleitung, z. B. wegen der Sabotageabwehr, erkannt und beho ben werden.Transmission lines for hazard reports to hazard reports or fire alarm systems have to be checked regularly ability to exchange information between the alarm system and the assigned detectors si to ensure. Interference with these transmission lines must be recognized quickly so that appropriate remedial measures can be taken to ensure functionality is initiated that can. The transmission lines can have a star shape connected to the hazard alarm system or as a ring line be trained. Ring lines have the advantage that for each the detector two ways of transmitting information about the dangers alarm system are available. If the ring ring is interrupted A transmission path remains functional riding. However, it is necessary that interruptions of the Ring line, e.g. B. because of anti-sabotage, recognized and beho be.

Aus der DE-PS 24 51 907 ist bekannt, wie bei zwei Ruhestrom schleifen, die auf unterschiedlichem Potential liegen, bei Un terbrechung von einer oder beiden Schleifen oder bei Kurzschluß zwischen den Schleifen eine Meldung angezeigt wird. Dies wird dadurch erreicht, daß ein selbstleitender Feldeffekttransistor in Verbindung mit einem Widerstandsnetzwerk und den beiden Überwachungsschleifen im oben erwähnten Störungsfall leitend wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß zwischen Meldung und Leitungsstörung nicht unterschieden wird.From DE-PS 24 51 907 is known, as with two quiescent current loops that have different potentials at Un Break of one or both loops or in the event of a short circuit a message appears between the loops. this will achieved in that a self-conducting field effect transistor in conjunction with a resistor network and the two Monitoring loops conductive in the event of a malfunction mentioned above becomes. This arrangement has the disadvantage that between the message and line disturbance is not distinguished.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzuge ben, bei dem eine von den Meldungen unabhängige Überwachung des Leitungsnetzwerkes in Form von Ringleitungen gegeben ist.The invention has for its object to provide a method ben, where a monitoring of the Line network is given in the form of ring lines.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß über einen ersten Trennübertrager ein von einer Wechselspannungs quelle generiertes Signal auf die Ringleitung eingespeist wird, das von einer Auswerteschaltung in Verbindung mit einem an be liebiger Stelle eingeschleiften zweiten Trennübertrager bezüg lich Leitungszustandsänderungen ausgewertet wird.The object is achieved according to the invention in that about a first isolating transformer from an AC voltage source-generated signal is fed to the loop, that of an evaluation circuit in connection with an on be any second looped-in isolating transformer Lich changes in line status is evaluated.

Bei dem Verfahren gemäß Erfindung wird über einen ersten Trenn übertrager ein Wechselstromsignal auf die Ringleitung einge prägt und über einen zweiten Trennübertrager dieses Wechsel stromsignal wieder ausgekoppelt. Die Ringleitung dient hier zur Verbindung der beiden Übertrager. Eine Unterbrechung der Ring leitung oder eine unzulässig hohe Dämpfung dämpft das Wechsel spannungssignal, was in einer Auswerteschaltung erkannt wird. Die Auswerteschaltung kann eingespeistes Wechselspannungssignal und erkanntes Wechselspannungssignal vergleichen und Abweichun gen anzeigen. Vorteil dieses Verfahrens ist, daß die Überwachung der Ringleitung potentialfrei erfolgt. Von weiterem Vor teil ist, daß durch Reihenschaltung von mehreren Ringleitungen über Trennübertrager diese Ringleitungen mit einer Auswerte schaltung überwacht werden können.In the method according to the invention, a first separation transformer an AC signal on the loop shapes this change and a second isolating transformer current signal coupled out again. The ring line is used for Connection of the two transmitters. An interruption in the ring cable or an impermissibly high attenuation dampens the change voltage signal, which is recognized in an evaluation circuit. The evaluation circuit can be fed AC signal compare and recognized AC voltage signal and deviation show gene. The advantage of this method is that the monitoring the loop is potential-free. From further ahead part is that by connecting several ring lines in series These ring lines with an evaluation via isolating transformers circuit can be monitored.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Ausführungsbeispiele dargestellt sind.The invention will now be described with reference to the drawings explained in which exemplary embodiments are shown.

Es zeigt Fig. 1 eine Schaltungsanordnung des Verfahrens zur Überwachung von einer Ringleitung,It shows Fig. 1 shows a circuit arrangement of the method for monitoring a ring line,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung des Verfahrens zur Überwachung einer Ringleitung mit Vergleich eingespeister und empfangener Wechselspannung, Fig. 2 shows a circuit arrangement of the method for monitoring a ring line with comparative fed-in and received AC voltage,

Fig. 3 eine Variante zu Fig. 2, bei der die Trenn übertrager räumlich anders angeordnet sind, Fig. 3 shows a variant of Fig. 2, wherein the separator are arranged differently in space transformer,

Fig. 4 die Reihenschaltung der Anordnung über mehrere Ringleitungen, Fig. 4, the series circuit of the arrangement via a plurality of annular lines,

Fig. 5 die Überwachung eines der Ringleitung beige fügten Erddrahtes, Fig. 5, the monitoring of the ring line beige appended earth wire,

Fig. 6 eine Ringleitung mit eingeschleiften Meldern. Fig. 6 is a ring line with looped detectors.

In Fig. 1 ist die Anordnung des Verfahrens zur Überwachung ei ner Ringleitung dargestellt. Das vom Wechselstromgenerator 1 generierte Signal wird über den Übertrager 2.1 auf die Ringlei tung 3 eingespeist und über den Übertrager 2.2 ausgekoppelt. Die Auswerteschaltung 4 bewertet dieses Wechselspannungssignal. Bei Unterbrechung der Ringleitung an beliebiger Stelle kann kein Wechselspannungssignal mehr übertragen werden, was in der Auswerteschaltung 4 erkannt wird. Die Auswerteschaltung 4 kann so ausgelegt sein, daß der Pegel des empfangenen Wechselspan nungssignals im störungsfreien Zustand gespeichert wird und mit den augenblicklich empfangenen Werten ständig verglichen wird, so daß bei einer Widerstandsänderung der Ringleitung durch Stö rung oder Sabotage ein entsprechender Alarm initiiert wird.In Fig. 1 the arrangement of the method for monitoring egg ner ring line is shown. The signal generated by the alternator 1 is fed via the transmitter 2.1 to the ring line 3 and coupled out via the transformer 2.2 . The evaluation circuit 4 evaluates this AC voltage signal. If the ring line is interrupted at any point, an AC voltage signal can no longer be transmitted, which is recognized in the evaluation circuit 4 . The evaluation circuit 4 can be designed so that the level of the received AC voltage signal is stored in the interference-free state and is constantly compared with the instantaneously received values, so that a corresponding alarm is initiated when the resistance of the ring line changes due to interference or sabotage.

Die Form des zu übertragenden Wechselspannungssignals kann im Prinzip eine beliebige Kurvenform haben, sollte jedoch aus übertagungstechnischen Gründen möglichst sinusförmig sein. Ab weichungen von der Sinusform können zu Störstrahlungen führen, die andere Einrichtungen beeinflussen können. Je niedriger die Frequenz des Wechselspannungssignals ist, desto geringer ist der lageabhängige Induktivitätsbelag der Ringleitung gegenüber dem ohmschen Anteil der Ringleitung. Bei nicht batterieversorg ten Einrichtungen kann die Sekundärwicklung des Übertragers 2.1 eine zusätzliche Sekundärwicklung des Netztransformators, der die Gefahrenmeldeeinrichtung mit Energie aus dem Lichtnetz ver sorgt, sein.The shape of the AC voltage signal to be transmitted can in principle have any curve shape, but should be as sinusoidal as possible for reasons of transmission technology. Deviations from the sinusoidal shape can lead to interference radiation that can affect other devices. The lower the frequency of the AC voltage signal, the lower the position-dependent inductance of the ring line compared to the ohmic portion of the ring line. In the case of non-battery-powered devices, the secondary winding of the transformer 2.1 can be an additional secondary winding of the network transformer, which supplies the hazard detection device with energy from the lighting network.

Die in Fig. 2 dargestellte Auswerteschaltung 5 vergleicht das über die Ringleitung 3 und den Trennübertrager 2. 2 empfangene Signal direkt mit dem vom Wechselspannungsgenerator 1 erzeugten Signal. Pegeldifferenz und Abweichungen der Phasenlage werden in einem geeigneten Speicher festgehalten. Treten Änderungen im Pegel oder in der Phasenlage zwischen empfangenen Signal und dem des Wechselspannungsgenerators 1 auf, so wird ein Alarm an gezeigt.The evaluation circuit 5 shown in FIG. 2 compares this via the ring line 3 and the isolating transformer 2 . 2 received signal directly with the signal generated by the AC generator 1 . Level difference and deviations in the phase position are recorded in a suitable memory. If there are changes in the level or in the phase relationship between the received signal and that of the AC voltage generator 1 , an alarm is displayed.

Für die Übertragung des Wechselspannungssignals in der Ringlei tung 3 ist es unerheblich, wo die beiden Übertrager 2.1 und 2.2 angeordnet sind (siehe Fig. 1 und 3). Es ist daher sinnvoll, die beiden Übertrager 2.1 und 2.2 räumlich dicht beieinander anzuordnen, um den Leitungsaufwand für die Übertragung des Signals des Wechselspannungsgenerators 1 zur Auswerteeinrich tung 5 möglichst gering zu halten.For the transmission of the AC voltage signal in the ring device 3 , it is irrelevant where the two transmitters 2.1 and 2.2 are arranged (see FIGS. 1 and 3). It is therefore sensible to arrange the two transmitters 2.1 and 2.2 spatially close to one another in order to keep the line outlay for the transmission of the signal of the alternating voltage generator 1 to the evaluation device 5 as low as possible.

Im Prinzip kann jede an das Gefahrenmeldesystem angeschlossene Ringleitung separat mit dem erfindungsgemäßen Verfahren über wacht werden. Da dieses Verfahren potentialunabhängig arbeitet, können mehrere Ringleitungen (siehe Fig. 6) über Übertrager 2.2 bis 2.n in Reihe geschaltet werden, so daß nur eine Auswer teeinrichtung 5 zur Überwachung der Verfügbarkeit notwendig ist.In principle, each ring line connected to the hazard detection system can be monitored separately using the method according to the invention. Since this method works independently of potential, several ring lines (see FIG. 6) can be connected in series via transformers 2.2 to 2. n, so that only one evaluation device 5 is necessary to monitor the availability.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet auch potentialbezogene Leitungen, wie z. B. ein der Ringleitung beigelegter Erddraht zu überwachen. Der Wechselspannungsgenerator 6 speist über den Übertrager 7.1, der z. B. einseitig mit der Erde verbunden ist, über den der Ringleitung 3 beiliegenden Erddraht 8 das Wechsel spannungssignal ein. Über den Übertrager 7.2, der möglichst am anderen Ende des Erdbeidrahtes angeordnet sein sollte, wird das Wechselspannungssignal ausgekoppelt und der Auswerteeinrichtung 10 zugeführt. Der Stromfluß auf dem Erdbeidraht wird durch den Kondensator 9 gewährleistet. Es ist vorteilhaft, anstelle des Wechselspannungsgenerators 6 hierfür den Wechselspannungsgene rator 1 als Wechselspannungsquelle zu nehmen. Desgleichen kann die Auswerteeinrichtung 10 Bestandteil der bereits vorhandenen Auswerteeinrichtung 5 sein.The inventive method also allows potential-related lines, such as. B. to monitor a ring wire enclosed earth wire. The AC voltage generator 6 feeds via the transmitter 7.1 , the z. B. is connected to the earth on one side, via the earth wire 8 enclosed with the ring line 3, the AC voltage signal. The AC voltage signal is decoupled and fed to the evaluation device 10 via the transmitter 7.2 , which should be arranged as far as possible at the other end of the earth wire. The current flow on the earth wire is ensured by the capacitor 9 . It is advantageous to take the AC generator 1 instead of the AC voltage generator 6 as an AC voltage source. Likewise, the evaluation device 10 can be part of the existing evaluation device 5 .

Zur Erhöhung der Sabotagesicherheit ist es sinnvoll, daß sich die Wechselspannungssignale des Wechselspannungsgenerators 1 und des Wechselspannungsgenerators 6 unterscheiden. Der Unter schied kann in der Frequenz und/oder der Kurvenform sein.To increase security against sabotage, it makes sense that the AC voltage signals of the AC voltage generator 1 and the AC voltage generator 6 differ. The difference can be in frequency and / or curve shape.

Ringleitung 3 und Erddraht 8 können durch Serienschaltung ge meinsam überwacht werden. Dies ist analog in Fig. 4 darge stellt. Dadurch werden Wechselspannungsquelle 6 und Auswerte einrichtung 10 sowie ein Übertrager eingespart.Ring line 3 and earth wire 8 can be monitored together by series connection ge. This is analogous to Fig. 4 Darge. This saves AC voltage source 6 and evaluation device 10 and a transformer.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht im Prinzip darauf, daß Energie über die Ringleitung übertragen wird. Es ist daher mög lich, einen Teil der Energie für den Betrieb der in die Ring leitung eingeschleiften Melder zu verwenden. Der Einfluß der Melder 11 auf die Kurvenform des Wechselspannungssignals wird in der Auswerteschaltung 5 berücksichtigt.The method according to the invention is based in principle on the fact that energy is transmitted via the ring line. It is therefore possible to use part of the energy to operate the detectors looped into the ring line. The influence of the detectors 11 on the curve shape of the AC voltage signal is taken into account in the evaluation circuit 5 .

Claims

1. A method for the potential-free monitoring of a message line between message points and a message receiving point ring line ( 3 ) in danger alarm systems or fire alarm systems or transmission systems for Ge alarm systems characterized in that a first isolating transformer ( 2.1 ) is used by the AC voltage source ( 1 ) Generated signal is fed in, which evaluates an evaluation circuit ( 4 ) in connection with a second isolating transformer ( 2.2 ) looped in at any point with regard to changes in line status.

2. The method according to claim 1, characterized in that one of the ring line enclosed earth wire ( 8 ), which is grounded on one side, is connected to the other side via a capacitor ( 9 ) with the earth and via a most isolating transformer ( 7.1 ) A signal generated by the alternating voltage source ( 6 ) is fed in, which evaluates an evaluation circuit ( 10 ) in connection with a second isolating transformer ( 7.2 ) looped in at any point with regard to changes in line status.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the signal of the AC voltage source ( 1 ) or the AC voltage source ( 6 ) has any symmetrical curve shape.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the signal of the AC voltage source ( 1 ) or the AC voltage source ( 6 ) has a low frequency.

5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the signal fed in the first isolating transformer ( 2.1 ) or in the first isolating transformer ( 7.1 ) corresponds to the Lichtnetzfre frequency.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the secondary winding of the first isolating transformer ( 2.1 ) and the first isolating transformer ( 7.1 ) is each a further secondary winding of the transformer of the power supply from the lighting network.

7. The method according to claim 1, characterized in that the signal detected via the second isolating transformer ( 2.2 ) is compared in the evaluation circuit ( 5 ) with the signal of the AC voltage source ( 1 ).

8. The method according to claim 2, characterized in that the signal detected via the second isolating transformer ( 7.2 ) is compared in the evaluation circuit ( 10 ) with the signal of the AC voltage source ( 6 ).

9. The method according to claim 1, characterized in that a plurality of ring lines ( 3.1 , 3.2 , 3. n) are monitored, which are connected in series with one another via isolating transformers ( 2.1 , 2.2 , 2. n, 2. n + 1).

10. The method according to claim 1, characterized in
that messages from detectors ( 11 ) modulate the current flow of the AC voltage signal by changing the looped-in state
and that this is recognized in the evaluation circuit ( 5 ).

11. The method according to claim 1, characterized in that the looped into the ring line ( 3 ) detectors ( 11 ) gain their feed energy from the transmitted signal of the AC voltage source ( 1 ).