DE69934247T2

DE69934247T2 - Gefahrenmeldeanlage mit stimmenalarm

Info

Publication number: DE69934247T2
Application number: DE69934247T
Authority: DE
Inventors: Gary J. Morgantown Morris
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-14
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2007-05-10
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: EP1135757A1; ATE347156T1; US20010043144A1; CA2347245A1; AU758304B2; US6323780B1; CA2347245C; EP1135757A4; DE69934247D1; WO2000022591A1; AU6297899A; EP1135757B1

Description

Gebiet der Erfindung:
Die Erfindung betrifft Detektoren für Umgebungsbedingungen. Die Erfindung betrifft insbesondere Detektoren, die Sprachausgaben enthalten.
Hintergrund der Erfindung:
Gefährliche Stoffe wie Rauch, Kohlenmonoxidgas, Erdgas, oder Propangas können über beträchtliche Zeitperioden unerkannt in Wohnbereichen vorhanden sein, bevor die Bewohner durch herkömmliche Detektorsysteme für Umgebungsbedingungen gewarnt werden. Selbst mit zahlreichen herkömmlichen Detektoren können Bewohner in entfernten Räumen eines betroffenen Wohngebäudes den lokalen Alarmgeber vielleicht nicht hören oder allein anhand des hörbaren Alarmtonmusters den Ort des Problems erfahren oder erfahren, welche Art von Problem erkannt worden ist.
Es besteht ein Bedarf an Detektorsystemen für Umgebungsbedingungen, die den Bewohnern des Wohngebäudes in Räumen oder Stockwerken, die von der Quelle der Umgebungsbedingungen entfernt sind, wirksam eine frühe Warnung liefern und ein Mittel zum Beleuchten von Flächen und Fluchtwegen bereitstellen, und dies kostengünstig und einfach. Ein derartiges System sollte leicht einzubauen und zu bedienen sein, um zum Gebrauch zu ermutigen.
Für die Fernerfassung entworfene Umgebungsbedingungsdetektoren sind in der Regel elektrisch fest mit einer zentralen Signalisier- bzw. Steuertafel verdrahtet, um den Ort der Umgebungsbedingung innerhalb eines Gebäudes anzuzeigen (siehe beispielsweise US-4,531,114 und JP-10222774). Nachteilig ist, dass derzeit nur einige Geschäftsräume und wenige Wohngebäude mit fest verdrahteten Erfassungssystemen mit zentralen Rauch- bzw. Brand-Signalisiertafeln ausgerüstet sind. In dieser Hinsicht offenbart US-5,663,714 ein Alarmsystem, das keine zentrale Steuertafel benötigt. Es ist jedoch darauf beschränkt, in seiner unmittelbaren Umgebung zu erfassen und zu alarmieren.
Das Einbauen und Nachrüsten von Detektorsystemen für entfernte Umgebungsbedingungen in Gebäuden und Wohnungen ohne zentrale Signalisiertafeln wird mit dem hier beschriebenen Detektorsystem für Umgebungsbedingungen wesentlich vereinfacht. Derartige Detektoren können drahtlose, beispielsweise hochfrequente, Kommunikationsfähigkeiten besitzen, damit der Ort des Detektors, der die Umgebungsbedingung an einem entfernten Ort erkannt hat, durch Sprache angegeben werden kann. Die Art der erkannten Umgebungsbedingung kann mit Worten angegeben werden. Flächen und Fluchtwege können beleuchtet werden, ohne dass man dazu eine zentrale Steuereinheit benötigt.
Zusammenfassung der Erfindung:
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System zum Erfassen von Umgebungszuständen bereitgestellt, umfassend:
einen ersten Detektor, der aufweist:
ein Gehäuse;
mindestens einen Sensor für Umgebungszustände, der von dem Gehäuse getragen wird;
ein Steuerelement, das vom Gehäuse getragen wird und mit dem Sensor verbunden ist und das Vorhandensein eines lokalen Alarmzustands feststellt; und
eine Vorrichtung für hörbare Ausgaben, die mit dem Steuerelement verbunden ist und darauf reagiert und mindestens ein vorgeschriebenes hörbares Tonmuster abgibt, das der Benutzer nicht ändern kann, dadurch gekennzeichnet, dass die hörbare Ausgabevorrichtung abhängig davon aktiviert wird, dass entweder ein lokaler Alarmzustand vorhanden ist oder eine drahtlose Meldung empfangen wird, die einen Alarmzustand an einem entfernten Detektor im System anzeigt, wobei einige der Töne durch ein erstes Zeitintervall voneinander Abstand haben und andere Töne enger benachbart sind, und durch einen drahtlosen Transceiver, der mit dem Steuerelement gekoppelt ist, wobei der Transceiver und das Steuerelement drahtlose Meldungen empfangen und decodieren, die andere Detektoren ausgesendet haben, oder drahtlose Meldungen an andere Detektoren übermitteln;
ein von Hand einstellbares Ortsbestimmungsteil, das mit dem Steuerelement verbunden ist und mit dem ein Anwender einen Ort spezifizieren kann, an dem das Gehäuse montiert ist; und eine Sprachausgabeschaltung und zahlreiche gespeicherte vom Benutzer nicht veränderbare Sprachausgaben, die mindestens mehrere Orte für das Festlegen eines Alarmorts kennzeichnen, wobei abhängig von einem festgestellten lokalen Alarmzustand oder einer empfangenen drahtlosen Meldung von einem anderen Detektor die Sprachausgabeschaltung so ausgelegt ist, dass sie verbal mindestens eine Alarmkennzeichnungsmeldung oder eine Alarmortsmeldung ausgibt, und zwar wiederholt in mindestens einigen der ersten Intervalle, so dass nach dem Erkennen eines lokalen Alarmzustands mindestens einer der Orte, die das von Hand einstellbare Teil festgelegt hat, oder der Typ des Alarms in Worten angegeben wird, und dass, wenn eine drahtlose Alarmanzeigemeldung empfangen wird, zumindest der Ort verbalisiert wird, den das einstellbare Teil des Detektors festlegt, der die Meldung aussendet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, das die Erfassung von Umgebungszuständen in einem mehrfach unterteilten Bereich bietet, umfassend das Anbringen von mindestens zwei Detektoren für Umgebungszustände in unterschiedlichen Abschnitten des Bereichs, gekennzeichnet durch:

a) das Einstellen eines. wählbaren Codierelements in jedem Detektor, damit der Ort des jeweiligen Detektors innerhalb eines Abschnitts definiert wird; und
b) wenn einer der Detektoren einen Alarmzustand erfasst, die drahtlose Kommunikation dieses Detektors mit einem weiteren ausgewählten Detektor;
c) für jeden Detektor abhängig vom Vorhandensein eines lokalen Alarms oder einer empfangenen drahtlosen Kommunikation von einem anderen Detektor, die anzeigt, dass an diesem anderen Detektor ein Alarmzustand vorhanden ist, das Aussenden mindestens eines vorgeschriebenen hörbaren Tonmusters, das der Benutzer nicht verändern kann, wobei einige der Töne durch ein erstes Zeitintervall voneinander Abstand haben und andere Töne enger benachbart sind; und
d) für jeden Detektor abhängig vom Vorhandensein eines lokalen Alarms oder einer empfangenen drahtlosen Kommunikation von einem anderen Detektor, die anzeigt, dass an diesem anderen Detektor ein Alarmzustand vorhanden ist, das verbale Ausgeben mindestens entweder einer Alarmkennzeichnungsmeldung oder einer Alarmortsmeldung, und zwar wiederholt in mindestens einigen der ersten Intervalle, so dass nach dem Erkennen eines lokalen Alarmzustands mindestens einer der Orte, der durch das wählbare Codierelement bestimmt ist, oder den Alarmtyp mit Worten beschrieben wird, und wenn eine drahtlose Alarmkennzeichnungsmeldung empfangen wird, zumindest der Ort, den das wählbare Codierelement des Detektors festlegt, der die Meldung überträgt, mit Worten beschrieben wird.

Damit signalisiert ein Detektorsystem für Umgebungsbedingungen, das die Erfindung ausführt, den Bewohnern einer Wohnung oder eines Gebäudes durch den kombinierten Einsatz eines hörbaren Alarmtonmusters und eines Sprachsignals, dass eine gewählte Umgebungsbedingung, beispielsweise eine Alarmbedingung, im Gebiet irgendeines der Detektoren erkannt wird. In einer Ausführungsform beleuchten ferngesteuerte Beleuchtungsmodule Fluchtwege oder andere Bereiche während der gewählten Umgebungsbedingung.
Die Detektoren können Einheiten sein, die ausschließlich dem Erfassen von Rauch, Kohlenmonoxid, Erdgas oder Propangas dienen. Wahlweise kann man mehrere Sensoren in einer kombinierten Einheit zusammenfassen.
In einer weiteren Ausführungsform bilden zwei oder mehr drahtlos gekoppelte Detektoren ein System. Zusätzliche Detektoren oder Lichtmodule kann man je nach Bedarf für die gewünschte Abdeckung einsetzen.
Erkennt irgendein Detektor eine gewählte Umgebungsbedingung, so sendet er ein hörbares Alarmtonmuster aus sowie eine elektronisch aufgezeichnete Sprachmeldung, die angibt, dass sich die Umgebungsbedingung in großer Nähe zum Detektor befindet. Die Sprachmeldung kann beispielsweise die Art des Alarms – Brand, Gas – und/oder den Ort angeben. Gleichzeitig überträgt dieser Detektor ein voreingestelltes codiertes drahtloses Signal an alle anderen derartigen Detektoren in dem Bereich oder Gebäude, die auf den gleichen drahtlosen Code abgestimmt sind. Dies führt dazu, dass die entfernt angeordneten Detektoreinheiten ein hörbares Alarmtonmuster und eine elektronisch aufgezeichnete menschliche Stimme (oder eine synthetisierte Stimme) ausgeben, die anzeigen, dass an einem anderen Ort im Bereich oder Gebäude die Umgebungsbedingung erkannt worden ist. Dies dient als frühe und anschauliche Warnung für die Bewohner.
Die Sprachaufzeichnung zeigt ausgewählt den Ort der erfassten Umgebungsbedingung oder die Art der erfassten Umgebungsbedingung an oder beides. Der Benutzer kann die Sprachaufzeichnung wählen.
Als Option kann der Benutzer mit Hilfe eines Mikrofons eine Meldung für bestimmte Wohnungen im elektronischen Speicher aufzeichnen. Beispielsweise kann ein Rauchmelder, der sich im zweiten Stockwerk eines Wohngebäudes befindet und ein Hochfrequenzsignal von einem Rauchmelder empfängt, der sich im Kellergeschoß des gleichen Gebäudes befindet, in einer Ausführungsform das Rauchmelder-Alarmtonmuster und in den Ruhephasen im Alarmtonmuster aussetzend eine Stimme ausgeben, die "Keller" oder "Rauch im Keller" oder "Feuer" oder ähnliche Meldungen ansagt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein System zwei oder mehrere voneinander unabhängige Detektoren für Umgebungsbedingungen, die direkt und drahtlos mit anderen vergleichbaren Umgebungsbedingungs-Detektoren über eine Hochfrequenzverbindung (oder eine andere drahtlose Verbindung) zwischen den Einheiten kommunizieren, ohne dass eine zentrale Steuereinheit erforderlich ist. Dies bietet Flexibilität bei der Ortsauswahl, verringert das Risiko eines Totalausfalls des Systems, da keine einzelne zentrale Steuereinheit vorhanden ist, und das System lässt sich leicht einbauen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung kann man die drahtlose Kommunikation auch auf entfernte Lichtmodule ausdehnen, damit sie für die Erfassungsdauer einer Umgebungsbedingung Fluchtwege beleuchten oder irgendeinen anderen Raum oder eine andere Fläche, die vom Systemanwender gewünscht wird. Die Lichtmodule sind in einer Ausführungsform mit 120 V Wechselspannung versorgte Einheiten, die aufladbare Batterien besitzen, die dafür entworfen sind, eine Lampe während eines Ausfalls der 120 V Wechselspannung zu speisen oder dann, wenn sie ein geeignet codiertes Hochfrequenzsignal von irgendeinem der Detektoren empfangen, der innerhalb des Hochfrequenzsignal-Bereichs die Umgebungsbedingung erfasst hat.
Die Lichtmodule sind für das Einstecken in übliche Wandsteckdosen mit 120 V Wechselspannung gedacht, damit sie in enger Nachbarschaft zum Fußboden (ungefähr 40 cm über dem Fußboden) Licht liefern. Man kann die Lichtmodule mit Befestigungsschrauben an den Wandsteckdosen montieren, um ihre Entfernung zu verhindern, oder sie können einfach durch die Reibung im Stecker an Ort und Stelle gehalten werden. Dadurch kann man die Lichtmodule während der Umgebungsbedingung abnehmen und sie als Notblinklicht tragen.
Zahlreiche weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und ihrer Ausführungsformen sowie aus den Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen hervor.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Es zeigt:
1 ein Blockdiagramm eines Detektors der Erfindung mit Sprachausgabe;
1A ein Mehrdetektorsystem, in dem die Detektoren drahtlos direkt miteinander kommunizieren;
2 ein Blockdiagramm eines Lichtmoduls, das man zusammen mit der bevorzugten Ausführungsform des Detektors verwenden kann, der in 1 skizziert ist;
3 ein beispielhaftes hörbares Alarmtonmuster kombiniert mit einer aufgezeichneten Sprachmeldung, die der Detektor in 1 ausgibt, wenn er als Brandmelder konfiguriert ist und eine aufgezeichnete Sprachmeldung zum Kennzeichnen der Art der Umgebungsbedingung verwendet;
4 ein beispielhaftes hörbares Alarmtonmuster kombiniert mit einer aufgezeichneten Sprachmeldung, die der Detektor in 1 ausgibt, wenn er als Brandmelder konfiguriert ist und eine aufgezeichnete Sprachmeldung zum Kennzeichnen des Orts der Umgebungsbedingung verwendet;
5 ein beispielhaftes hörbares Alarmtonmuster kombiniert mit einer aufgezeichneten Sprachmeldung, die der Detektor in 1 ausgibt, wenn er als Kohlenmonoxiddetektor konfiguriert ist und eine aufgezeichnete Sprachmeldung zum Kennzeichnen der Art der Umgebungsbedingung verwendet;
6 eine alternative Sprachmeldung, die ein Brand- oder Rauchmelder nach 1 ausgeben kann;
7 eine alternative Sprachmeldung, die ein Gasdetektor nach 1 ausgeben kann; und
8 ein Verfahren, mit dem der Anwender den Einbauort des Detektors in 1 festlegen kann.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:
Die Erfindung kann in zahlreichen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden. In den Abbildungen dargestellt und ausführlich beschrieben werden besondere Ausführungsformen. Dabei ist die Offenlegung als beispielhafte Darlegung der Grundgedanken der Erfindung gedacht; es ist nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die besonderen erläuterten Ausführungsformen einzuschränken.
Ein Blockdiagramm eines Detektors 6-i ist in 1 dargestellt. Der Detektor 6-i ist in einem Gehäuse 8 enthalten und wird von diesem getragen.
Der Detektor 6-i wird beispielsweise aus einer langlebigen Batterie 10 (z. B. Alkali oder Lithium) mit Energie versorgt. Wahlweise kann ein Stecker für den Anschluss an die übliche 120 V Wechselspannung vorhanden sein. Eine Alternative ist eine Wechselspannungsversorgung mit Batteriepufferung.
Ein Sensor 20 für Umgebungsbedingungen, beispielsweise ein herkömmlicher Rauchsensor, Kohlenmonoxidsensor, Erdgassensor oder Propangassensor (oder irgendeine Kombination aus mehreren dieser Sensoren) ist jede beliebige Sensorbauart, in der bekannte Verfahren eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform kann der Sensor 20 (bzw. die Sensoren) Elektronik (beispielsweise eine ASIC) enthalten, die eine Alarmfeststellung trifft. Beispielsweise kann erfasster Rauch mit einem vorgewählten Grenzwert verglichen werden, um das Vorhandensein eines Feueralarmzustands festzustellen. Ein oder mehrere Werte der erfassten Gaskonzentration können verarbeitet werden, um das Vorhandensein eines Gasalarmzustands festzustellen. In einer derartigen Anordnung betätigt der Sensor 20 nach dem Erfassen des Alarmzustands eine Alarmeinheit 22, die ihren lokalen Alarm erschallen lässt, um anzuzeigen, dass in der Nachbarschaft des Sensors 20 ein Umgebungs-Alarmzustand erfasst wird.
In einer weiteren Ausführungsform kann man einen Prozessor 30 in Verbindung mit Befehlen, die in einem ROM, PROM, EEPROM 32 oder einer ähnlichen Vorrichtung vorab gespeichert sind, so programmieren, dass er eine Alarmfeststellung trifft. Man kann mit dem Prozessor 30 auch einen Speicher 34 mit wahlfreiem Zugriff verbinden, damit temporäre Datenspeicherung möglich ist. In dieser Ausführungsform kann der Prozessor 30 einen oder mehrere Sätze Alarmtonmuster auswählen, die in der Speichereinheit 32 abgelegt sind, und einen gewählten vorab gespeicherten Satz zum Ansteuern des Ausgabeumsetzers 22 verwenden. Zu den speicherbaren Mustern gehören ein Feueralarmmuster nach US-Standard, ein kanadisches Standard-Feueralarmmuster und ein oder mehrere US-Standard-Gasalarmmuster.
Man kann den Detektor 6-i in 1 als Einzeleinheit mit oder ohne den Sender 40 und den Empfänger 70 verwenden. In einer anderen Ausführungsform kann er einen von zahlreichen im Wesentlichen identischen Detektoren in einem System darstellen. 1A zeigt ein System, das zahlreiche Detektoren 6-1, 6-2, ... 6-n enthält, die alle im Wesentlichen identisch mit dem Detektor 6-i in 1 sind.
In Mehrdetektorsystemen, siehe 1A, signalisiert der Mikroprozessor 30 (in einem aktiven Detektor, z. B. dem Detektor 6-1) einem drahtlosen Sender 40, dass er ein codiertes drahtloses Signal, das von einem Ortscodierwähler 50 definiert wird, an alle anderen Detektoren 6-2, 6-3, ..., 6-n sendet. Gleichzeitig können die optionalen Lichtmodule 100-1 ... 100-2 (2) innerhalb eines Empfangsbereichs ebenfalls eingeschaltet werden.
Geht im System in 1A einer der Detektoren in den Alarmzustand, beispielsweise der Detektor 6-1, so kommuniziert der aktive Detektor zusätzlich zur Ausgabe eines lokalen Alarmtons mit einer zwischengeschalteten verbaten Alarmkennungsmeldung drahtlos mit den anderen Detektoren 6-2 ... 6-n im Bereich des Senders 40. Diese Kommunikation erfolgt direkt von Detektor zu Detektor. Diese Kommunikation kann ohne Einschränkung als Hochfrequenzübertragung, optische Übertragung oder Schallübertragung implementiert werden. Die Bezeichnung "Hochfrequenz" als Form der drahtlosen Übertragung dient in den Abbildungen nur als Beispiel und nicht als Einschränkung.
Jeder der Detektoren 6-2 ... 6-n, die eine drahtlose Kommunikation von einem entfernten Detektor, beispielsweise dem Detektor 6-1, erhalten, erkennt den Alarmtyp und Ort des Ursprungsdetektors anhand des Inhalts der empfangenen Meldung. Damit kann jeder der empfangenden Detektoren in einen geeigneten Alarmzustand gehen und verbal Ortsinformation und/oder Typinformation als Quelle des Alarms liefern. Natürlich kann ein Detektor, beispielsweise der Detektor 6-3, der direkt mit dem aktiven Detektor 6-1 kommuniziert, eine ähnliche Meldung an einen Detektor 6-n weiterleiten, der sich außerhalb des direkten Bereichs des Detektors 6-1 befindet.
Zusätzlich kann der aktive Detektor, beispielsweise der Detektor 6-1, mit der gleichen Übertragung zahlreiche Lichtmodule 100-1 ... 100-n aktivieren, die dem Lichtmodul 100-i in 2 entsprechen und im Folgenden beschrieben werden. Die aktivierten Lichtmodule können einen beleuchteten Fluchtweg für eine Person in der Nähe des aktiven Detektors 6-1 bereitstellen, und sie können beleuchtete Bereiche in der Nachbarschaft aller Lichtmodule 100-1 ... 100-n bereitstellen, die sich in dem Bereich befinden.
Wie im Weiteren beschrieben wird, kann jeder der Detektoren 6-i ein Ortscodier-Auswahlelement und ein Hochfrequenz-Adresscode-Auswahlelement enthalten, das der Benutzer einstellen kann. Diese benutzerspezifischen Einstellungen passen das Verhalten eines sonst standardmäßigen Detektors individuell an und bieten vorteilhafte Flexibilität.
Der Ortscodierwähler 50 ist eine vom Benutzer einzustellende DIP-Schalter- bzw. Jumper-Anordnung, die den Benutzer in die Lage versetzt, die Orts-Sprachinformation zu definieren, die entfernte Einheiten beim Empfang eines Signals von einem Detektor im Alarmzustand abspielen, der die Umgebungsbedingung zuerst erfasst, beispielsweise einen Brand oder eine Gaskonzentration. Der Ortscodierwähler 50 programmiert den Sender 40 so, dass er das codierte Signal überträgt.
Als Beispiel können die Detektoren, die sich im ersten Stockwerk eines Wohngebäudes befinden, vom Ortscodierwähler 50 so eingestellt werden, dass sie ein drahtloses Signal an alle anderen Detektoren übertragen, das sie anweist, periodisch das hörbare für den Detektortyp geeignete Alarmtonmuster auszusenden sowie eine Sprachwiedergabe, die angibt "erstes Stockwerk" oder "Rauch im ersten Stockwerk", "Feuer", "Brand im ersten Stockwerk" usw.
Die Detektoren, die sich im zweiten Stockwerk eines Wohngebäudes befinden, können vom Ortscodierwähler 50 so eingestellt werden, dass sie ein drahtloses Signal an alle anderen Detektoren übertragen, das sie anweist, periodisch das hörbare für den Detektortyp geeignete Alarmtonmuster auszusenden sowie eine Sprachwiedergabe, die angibt "zweites Stockwerk" oder "Rauch im zweiten Stockwerk". Die Sprachmeldungen werden während ruhiger Perioden im hörbaren Alarmtonmuster wiedergegeben.
Der Adresscodewähler 60 ist ein vom Benutzer einstellbarer Schalter, der es dem Benutzer ermöglicht, ein codiertes drahtloses Signal auszuwählen, das sowohl für das Senden als auch das Empfangen verwendet wird. d. h. die wechselseitige Kommunikationsverbindung zwischen den Detektoreinheiten. Der Code kann vom Benutzer gewählt werden, um Störungen durch unerwünschte Hochfrequenzwellen, Lichtwellen oder Schallwellen zu mildern, sowie durch andere ähnliche Systeme, die vielleicht in großer Nähe arbeiten und für die nicht beabsichtigt ist, dass sie innerhalb des gleichen Systems betätigt werden.
Nach dem Empfang eines gültigen drahtlosen Signals decodiert der Empfänger und Decoder 70 das Signal entsprechend der Einstellung des Adresscodewählers 60. Nach der Feststellung, dass das empfangene drahtlose Signal von einem gewünschten Sender stammt, signalisiert der Empfänger und Decoder 70 dem Mikroprozessor 30, die Alarmeinheit 22 einzuschalten und anzusteuern, damit sie ihr hörbares Alarmtonmuster ertönen lässt.
Der Prozessor 30 signalisiert auch dem elektronischen Sprachspeicher 80, die passende vorab gespeicherte Sprachinformation über den Audioumsetzer/Lautsprecher 90 wiederzugeben bzw. auszugeben, damit verbal der Ort des Detektors bezeichnet wird, der die Umgebungsbedingung erfasst. Ein optionales Mikrofon 96 stellt ein Mittel für den Benutzer dar, eine kurze individuelle Ortsinformation in dem elektronischen Sprachspeicher 80 aufzuzeichnen.
Natürlich kann man für den Detektor 6-i sehr unterschiedliche elektronische Anordnungen einsetzen. Wie erwähnt kann der Detektor 6-i einen oder mehrere unterschiedliche Sensoren 20 für Umgebungsbedingungen enthalten. Der Detektor 6-i kann beispielsweise einen Rauchsensor enthalten, etwa einen Ionisations-Rauchsensor oder einen photoelektrischen Rauchsensor. Zusätzlich kann dieser Detektor einen Gassensor, beispielsweise einen Kohlenmonoxidsensor, einen Positionssensor, einen Bewegungssensor usw. ohne Einschränkung enthalten.
Für den Detektor 6-i kann man unterschiedliche Arten der Verarbeitung verwenden. Der Prozessor 30 kann beispielsweise Signale von den Sensoren 20 erfassen, die der Detektor 6-i trägt, und abhängig von vorab gespeicherten ausführbaren Befehlen alle erforderlichen Alarmentscheidungen treffen. Dazu gehört das Verarbeiten von Signalen von Rauchsensoren und/oder das Verarbeiten von Signalen von Gassensoren, thermischen Sensoren usw. Wahlweise kann man einen oder mehrere Sensoren 20 mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) verbinden, die die besondere Verarbeitung für diesen Sensortyp vornehmen kann. Bei Bedarf kann man die Ausgaben der ASIC ihrerseits mit dem Prozessor 30 koppeln.
Natürlich können auch der Alarmausgabeumsetzer 22 und der Audioumsetzer 90 getrennte Elemente sein, oder man kann sie zu einer einzigen Ausgabeumsetzereinheit zusammenfassen. Man kann den Prozessor 30 auch durch fest verdrahtete Schaltung ergänzen oder ersetzen.
2 zeigt ein Lichtausgabemodul 100-i. Das Modul 100-i ist für den Anschluss an eine elektrische 120 V Steckdose 110 über Steckkontakte gedacht. Die aufgenommene Wechselspannung betreibt eine elektrische Stromversorgung 120, die 120 V Wechselspannung in eine geringe Gleichspannung umsetzt. Die elektrische Niedervolt-Gleichspannungsversorgung 120 hält einen aufladbaren Batteriesatz 130 in vollständig geladenem Zustand.
Eine interne Lampenschaltersteuerung 140 schaltet eine Niederspannungslampe 150 ein, falls eine Stromausfallschaltung 160 für die 120 V Wechselspannung einen Ausfall der 120 V Wechselspannung feststellt, oder falls der Empfänger und Decoder 170 ein geeignet codiertes drahtloses Signal empfängt. Dieses Signal ist dann von einer Detektoreinheit übertragen worden, die eine Alarmbedingung in der Umgebung festgestellt hat.
Der Empfänger und Decoder 170 ist dauerhaft aktiv und wird von der Stromversorgung 120 über den Batteriesatz 130 gespeist, falls die 120 V Wechselspannung 110 verfügbar ist, oder über den Batteriesatz 130, wenn die 120 V Wechselspannung ausfällt. Der Empfänger und Decoder 170 interpretiert die empfangenen drahtlosen Signale als vom benutzerwählbaren Adresscodewähler 180 programmiert. Der Adresscodewähler 180 wird auf die gleiche Adresse eingestellt wie der Adresscodewähler 70 in 1, wenn das Lichtmodul 100-i einen Teil des gleichen Systems bilden soll, siehe 1A.
Nach dem Empfang eines gültigen drahtlosen Signals von einem Detektor, der eine Alarmbedingung in der Umgebung festgestellt hat, weist der Empfänger und Decoder 170 den internen elektronischen Schalter 140 an, die Niederspannungslampe 150 einzuschalten.
Die Niederspannungslampe 150 wird aus der Stromversorgung 120 gespeist, solange die 120 V Wechselspannungsversorgung 110 korrekt arbeitet. Andernfalls wird die Niederspannungslampe 150 aus dem aufladbaren Batteriesatz 130 versorgt.
Wurde die Niederspannungslampe 150 einmal durch den Empfang eines gültigen drahtlosen Signals eingeschaltet, so bleibt die Niederspannungslampe mindestens so lange eingeschaltet, bis keine weiteren gültigen drahtlosen Signale empfangen werden.
Auf Wunsch kann eine manuelle Rücksetzung bereitgestellt sein, für die ein Benutzer den Rücksetzschalter 190 betätigt. Wird die Niederspannungslampe 150 aufgrund eines Ausfalls der 120 V Wechselspannungsversorgung eingeschaltet, so bleibt sie eingeschaltet, bis die 120 V Wechselspannungsversorgung wieder arbeitet oder bis die Energie des Batteriesatzes 130 verbraucht ist.
Zusätzlich kann man andere Arten von Empfangseinheiten verwenden. Ein alternative Bauart einer Empfangseinheit ist ein drahtlos verbundener Feuerlöscher.
3 zeigt beispielhaft die Wiedergabe des zeitlichen Verlaufs 200 eines Rauchalarms, wobei der Schall von einem in den Alarmzustand versetzten Detektor 6-i ausgesendet wird, der einen Rauchsensor enthält. Im Ausgabemuster in 3 tragen sowohl ein hörbares Alarmtonmuster 210 als auch eine aufgezeichnete Sprachmeldung 220 Information über die besondere erfasste Umgebungsbedingung.
In 3 ist die Detektorausführungsform ein Feuerdetektor, der als Rauchdetektor implementiert ist, wobei die Sprache nur zum Kennzeichnen der Art der Umgebungsbedingung dient. Die aufgezeichnete Sprachmeldung 220 wird verträglich mit herkömmlichen Rauchdetektoralarmen in die definierten Ruheperioden des vorgeschriebenen hörbaren Alarmtonmusters 210 eingefügt.
Man kann auch andere Meldungen verwenden, die den Alarmtyp kennzeichnen. Beispielsweise kann der Detektor anstelle von "Rauch" auch "Feuer" oder "Feuer, Feuer" sagen. Im Beispiel in 3 werden Gruppen von drei Feueralarmtönen mit 0,5 Sekunden Abstand, die der Ausgabeumsetzer 22 (1) erzeugt, von ruhigen Intervallen mit 1,5 Sekunden Dauer unterbrochen Die verbale Alarmmeldung 220 wird wiederholt während des ruhigen Intervalls von 1,5 Sekunden ausgegeben. Die verbalen Meldungen legen den Alarmtyp fest und können ihn unterstützen. Man kann zudem auch andere Tonmuster und ruhige Intervalle verwenden.
4 zeigt beispielhaft die Wiedergabe des zeitlichen Verlaufs des Schalls 230, den ein Rauchdetektor aussendet, wobei ein hörbares Alarmtonmuster 240 zum Übermitteln eines Rauchalarms und eine aufgezeichnete Sprachmeldung 250 verwendet werden, die den Ort des erfassten Feuers und Rauchs überträgt. In 4 ist die Ausführungsform des Umgebungsbedingungs-Detektors ein Rauchdetektor, der Sprache nur zum Kennzeichnen des Orts der Umgebungsbedingung verwendet. Die aufgezeichnete Meldung 250 wird verträglich mit herkömmlichen Rauchdetektoralarmen in die definierten Ruheperioden des vorgeschriebenen hörbaren Alarmtonmusters 240 eingefügt.
5 zeigt beispielhaft die Wiedergabe des zeitlichen Verlaufs des Schalls 260, den ein Detektor, z. B. der Detektor 6-i (1), mit einem Kohlenmonoxidsensor aussendet. Ein hörbares Alarmtonmuster 270, das das erkannte Kohlenmonoxid bezeichnet, und eine aufgezeichnete Sprachmeldung 280 übermitteln die besondere Art der Umgebungsbedingung, d. h. Kohlenmonoxid, und den Ort des alarmierten Detektors, der die gefährlichen Kohlenmonoxidpegel erfasst.
In 5 ist die Ausführungsform des Umgebungsbedingungs-Detektors ein Kohlenmonoxiddetektor, der Sprache sowohl zum Kennzeichnen der Art der Umgebungsbedingung als auch zum Kennzeichnen des Orts verwendet. Die aufgezeichnete Sprachmeldung 280 wird verträglich mit herkömmlichen Kohlenmonoxidalarmen in die definierten Ruheperioden des vorgeschriebenen hörbaren Alarmtonmusters 270 eingefügt.
6 zeigt eine Rauchdetektorausgabe mit Ton und Sprache mit einer andersartigen Sprachmeldung. 7 zeigt eine Kohlenmonoxiddetektor-Ausgabe mit Ton und Sprache mit einer andersartigen Sprachmeldung. Die beispielhaften Alarmtonmuster und aufgezeichneten Sprachmeldungen dienen nur der Erläuterung und sind nicht dafür gedacht, alle möglichen Alarmtonmuster und aufgezeichneten Sprachmeldungen erschöpfend darzustellen.
8 zeigt eine wählbare Codiereinrichtung 290, die dem Wähler 50 entspricht, mit dem der Benutzer einen der vorbestimmten Orte wählen kann, falls der Detektor 6-i (1) in einem Wohngebäude installiert ist. Wählbare Codierelemente, beispielsweise Jumper 300 auf DIP-Anschlussstiften 310 oder DIP-Schalter (nicht dargestellt) sind weitere Vorgehensweisen zum Festlegen des Einbauorts eines Detektors. 6 zeigt normalerweise vorhandene Orte in einem Wohngebäude. Die Liste in 6 ist nicht als erschöpfend zu betrachten. Zudem kann man andere Mechanismen zum Festlegen von Orten verwenden.
Zusammenfassend gesagt enthält in einer Ausführungsform das drahtlos kommunizierende Alarmsystem für Umgebungsbedingungen der Erfindung mit Sprachansage, die eine Alarmbedingung aufgrund der Anwesenheit von Rauch, Kohlenmonoxidgas, Erdgas, Propangas oder jeder beliebigen mehrfachen Kombination dieser gefährlichen Stoffe angibt, einen oder mehrere Sensoren, die die Anwesenheit der gewählten Umgebungsbedingungen angeben, wobei der Sensor bzw. die Sensoren jede beliebige bekannte Bauart haben können. Das Betätigen eines Ausgabeumsetzers erzeugt während der Dauer der Umgebungsbedingung ein hörbares Alarmtonmuster mit Sprache.
Für die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Detektoren wird eine vom Benutzer wählbare codierte Signalübertragung verwendet. Die Detektoren können einen vom Benutzer wählbaren codierten drahtlosen Sender und Empfänger enthalten.
Das Kommunikationssignal kann so codiert sein, dass es verbal den Ort des Detektors im Wohngebäude angibt, der die jeweilige(n) Umgebungsbedingungen) erfasst hat, und zwar über voreingestellte Schalter oder manuell einstellbare Elemente, mit denen der Benutzer von Hand die Sprachinformation wählen kann, die für jede Umgebungsbedingung am Detektorort auszugeben ist. Diese gewählte Information wird in Form von Sprache an allen Umgebungsbedingungs-Detektoren ausgegeben, die die codierte drahtlose Signalübertragung von dem Detektor erhalten, der in den Alarmzustand gegangen ist.
Eine Schaltung zum Einsparen von Batterieenergie durch intermittierende Betätigung der drahtlosen Empfangsschaltung ist enthalten. Elektronische Schaltungen mit geringem Energieverbrauch sind enthalten und steuern das intermittierende Aktivieren der Empfangsschaltung.
Prüfschaltungen, die elektronisch eine Umgebungsbedingung innerhalb des jeweiligen Detektors simulieren, enthalten einen für den Benutzer zugänglichen Prüfschalter. Das Betätigen des Prüfschalters aktiviert den lokalen hörbaren Alarm und setzt eine drahtlose Übertragung an alle anderen Umgebungsbedingungs-Detektoreinheiten in Gang, und zwar mit einem eingebetteten Code, der den Ort des geprüften Detektors angibt, um die Betriebsfähigkeit der darin enthaltenen Komponenten zu prüfen.
Sprachinformationen zum Ort der erfassten Umgebungsbedingung, zur Art der erfassten Umgebungsbedingung oder zu beiden Größen werden innerhalb der stillen Perioden im hörbaren Alarmtonmuster ausgegeben, das der aktive Detektor während eines Alarmzustands abstrahlt. In einem Detektorspeicher können mehrere Tonmuster hinterlegt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein aufladbares Niederspannungs-Gleichstrom-Lichtmodul zum Beleuchten von Wohngebäuden und Fluchtwegen aus einem Wohngebäude während eines Alarmzustands. Beispielhafte Module enthalten Stecker für den direkten Anschluss an eine 120 V Wechselspannungs-Steckdose oder eine ähnliche Vorrichtung, sowie Schaltungen zum Umsetzen der 120 V Wechselspannung in einen Niederspannungs-Gleichstrom, und eine Beleuchtungsquelle, wobei die Beleuchtungsquelle z. B. eine Niederspannungslampe enthält.
Das Modul kann Schaltungen enthalten, über die die Niederspannungslampe bei einem Ausfall der 120 V Wechselspannungsversorgung betrieben wird oder beim Empfang eines codierten drahtlosen Signals, das von einem Detektor übertragen wird. Es sind Schaltungen für den Empfang und das Decodieren des empfangenen drahtlosen Signals enthalten, wobei ein Anwender den Code für das Decodieren wählen kann. Das System kann zudem eine Einrichtung enthalten, mit der man die Lampe von Hand ausschalten kann, beispielsweise einen Rücksetzschalter, der für den Benutzer zugänglich ist.
In den Fällen, in denen ein Detektor zwei oder mehr Sensoren enthält, umfasst er auch mehrere Alarmtöne und Sprachmeldungen, die jeweils einem Sensor zugeordnet sind. In ähnlicher Weise können mehrere codierte Meldungen, die die Art des Alarms angeben und jeweils einem Sensor zugeordnet sind, drahtlos an andere Detektoren übertragen werden.
Ausgabeumsetzer, etwa der Wandler 22, können Lautsprecher oder piezoelektrische Elemente umfassen. Der Umsetzer 90 kann Lautsprecher enthalten.
Die oben beschriebenen verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen dienen nur der Beschreibung der Erfindung und sollen in keiner Weise den Bereich der Erfindung einschränken. Für Fachleute sind anhand der obigen ausführlichen Beschreibung Abwandlungen der Erfindung offensichtlich. Es ist beabsichtigt, dass derartige Abwandlungen in den Bereich der beiliegenden Ansprüche fallen.

Claims

System zum Erfassen von Umgebungszuständen, umfassend: einen ersten Detektor (6-i), der aufweist: ein Gehäuse (8); mindestens einen Sensor (20) für Umgebungszustände, der von dem Gehäuse (8) getragen wird; ein Steuerelement (30), das vom Gehäuse (8) getragen wird und mit dem Sensor (20) verbunden ist und das Vorhandensein eines lokalen Alarmzustands feststellt; und eine hörbare Ausgabevorrichtung (22), die mit dem Steuerelement (30) verbunden ist und darauf reagiert und mindestens ein vorgeschriebenes hörbares Tonmuster abgibt, das der Benutzer nicht ändern kann, wobei das System zumindest einen entfernten Detektor (6, i-n) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass die hörbare Ausgabevorrichtung (22) abhängig davon aktiviert wird, dass entweder ein lokaler Alarmzustand vorhanden ist oder eine drahtlose Meldung empfangen wird, die einen Alarmzustand an einem entfernten Detektor (6-i, n) anzeigt, wobei einige der Töne durch ein erstes Zeitintervall voneinander Abstand haben und andere Töne enger benachbart sind, wobei ein drahtloser Transceiver (40, 70) mit dem Steuerelement (30) gekoppelt ist und der Transceiver (40, 70) und das Steuerelement (30) dafür eingerichtet sind, dass sie drahtlose Meldungen empfangen und decodieren, die andere Detektoren (6-n) ausgesendet haben, oder dass sie drahtlose Meldungen an andere Detektoren (6-n) übermitteln; ein von Hand einstellbares Ortsbestimmungsteil (50) mit dem Steuerelement (30) verbunden ist, so dass ein Anwender einen Ort spezifizieren kann, an dem das Gehäuse (8) montiert ist; und eine Sprachausgabeschaltung (80, 90) und zahlreiche gespeicherte vom Benutzer nicht veränderbare Sprachausgaben, die mindestens mehrere Orte für das Festlegen eines Alarmorts kennzeichnen, vorgesehen ist, wobei abhängig von einem festgestellten lokalen Alarmzustand oder einer empfangenen drahtlosen Meldung von einem anderen Detektor die Sprachausgabeschaltung (80, 90) so ausgelegt ist, dass sie verbal mindestens eine Alarmkennzeichnungsmeldung oder eine Alarmortsmeldung ausgibt, und zwar wiederholt in mindestens einigen der ersten Intervalle, so dass nach dem Erkennen eines lokalen Alarmzustands mindestens einer der Orte, die das von Hand einstellbare Teil (50) festgelegt hat, oder der Typ des Alarms in Worten angegeben wird, und dass, wenn eine drahtlose Alarmanzeigemeldung empfangen wird, zumindest der Ort verbalisiert wird, den das einstellbare Teil (50) des Detektors (6-i, n) festlegt, der die Meldung aussendet.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 1, wobei der Sensor (20) für Umgebungszustände mindestens einen Brandsensor und einen Gassensor umfasst.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 1 oder 2, das einen zweiten unterschiedlichen Sensor (20) enthält, und in dem die Sprachausgabeschaltung (80, 90) eine weitere vom Anwender nicht veränderbare Meldung ausgibt, wobei die weitere Meldung einen zweiten Typ von erfassten Umgebungszuständen beschreibt.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuerelement (30) einen programmierten Prozessor (30) und mindestens ein vorab gespeichertes Tonausgabemuster enthält, das den erfassten Umgebungszustand anzeigt.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 4, das ein zweites vorab gespeichertes Tonausgabemuster enthält, das einen zweiten erfassten Umgebungszustand anzeigt.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, das mindestens einen zweiten Detektor (6-n) enthält, der im Wesentlichen mit dem ersten Detektor (6-i) identisch ist und mit ihm in drahtloser Verbindung steht, wobei, wenn der erste Detektor (6-i) die Anwesenheit eines lokalen Alarmzustands feststellt und drahtlos eine Alarm- und eine Ortsanzeigemeldung an den zweiten Detektor (6-n) überträgt, der zweite Detektor (6-n) daraufhin das vorgeschriebene hörbare Tonmuster ausgibt, das die Art des Alarms kennzeichnet, und während mindestens einigen ersten Intervallen den Ort mit Worten beschreibt, den das Ortsbestimmungsteil des ersten Detektors (6-i) festlegt.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 6, wobei die Detektoren (6-i, n) jeweils mindestens eine vorab gespeicherte Alarmtyp-Kennzeichnungsmeldung enthalten, und wobei der zweite Detektor (6-n) abhängig von der empfangenen Alarm- und Ortskennzeichnungsmeldung vom ersten Detektor (6-i) den Typ des Alarmzustands am Ort des ersten Detektors mit Worten angibt, und zwar mindestens während einigen ersten Intervallen.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Art der drahtlosen Kommunikation ausgewählt wird aus einer Klasse, die die akustische Übertragung, die optische Übertragung und die Hochfrequenzübertragung enthält.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, das mindestens ein Lichtmodul (100-i) enthält, umfassend: einen drahtlosen Empfänger (170); eine Steuerschaltung (140), die mit dem Empfänger verbunden ist; und eine mit der Steuerschaltung (140) verbundene Beleuchtungsquelle (150), wobei die Steuerschaltung (140) die Quelle (150) aufgrund des Empfangs eines ausgewählten drahtlosen Signals in Gang setzt.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 9, worin das Lichtmodul (100-i) eine Energieversorgung (120) enthält.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach Anspruch 10, wobei die Versorgung (120) einen Anschluss (110) enthält, der mit einer externen Energiequelle verbunden werden kann.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei der oder jeder Detektor (6-i, n) einen von Hand veränderbaren, systemspezifizierenden Code enthält, der in eine übermittelte Alarm- und Ortsanzeigemeldung integriert ist.
System zum Erfassen von Umgebungszuständen nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin der oder jeder Detektor (6-i, n) eine Schaltung (60) umfasst, die die Anwesenheit eines vorbestimmten systemspezifizierenden Codes in einer erhaltenen Alarm- und Ortsanzeigemeldung feststellt.
Verfahren, das die Erfassung von Umgebungszuständen in einem mehrfach unterteilten Bereich bereitstellt, umfassend das Anbringen von mindestens zwei Detektoren (6-i, n) für Umgebungszustände in unterschiedlichen Abschnitten des Bereichs, gekennzeichnet durch: a) das Einstellen eines wählbaren Codierelements (50) in jedem Detektor (6-i, n), damit der Ort des jeweiligen Detektors (6-i, n) innerhalb eines Abschnitts definiert wird; und b) wenn einender Detektoren (6-i, n) einen Alarmzustand erfasst, die drahtlose Kommunikation dieses Detektors (6-i, n) mit einem weiteren ausgewählten Detektor (6-i, n); c) für jeden Detektor (6-i, n) abhängig vom Vorhandensein eines lokalen Alarms oder einer empfangenen drahtlosen Kommunikation von einem anderen Detektor (6-i, n), die anzeigt, dass an diesem anderen Detektor (6-i, n) ein Alarmzustand vorhanden ist, das Aussenden mindestens eines vorgeschriebenen hörbaren Tonmusters, das der Benutzer nicht verändern kann, wobei einige der Töne durch ein erstes Zeitintervall voneinander Abstand haben und andere Töne enger benachbart sind; und d) für jeden Detektor (6-i, n) abhängig vom Vorhandensein eines lokalen Alarms oder einer empfangenen drahtlosen Kommunikation von einem anderen Detektor (6-i, n), die anzeigt, dass an diesem anderen Detektor (6-i, n) ein Alarmzustand vorhanden ist, das verbale Ausgeben mindestens entweder einer Alarmkennzeichnungsmeldung oder einer Alarmortsmeldung, und zwar wiederholt in mindestens einigen der ersten Intervalle, so dass nach dem Erkennen eines lokalen Alarmzustands mindestens einer der Orte, der durch das wählbare Codierelement oder den Alarmtyp bestimmt ist, mit Worten beschrieben wird, und wenn eine drahtlose Alarmkennzeichnungsmeldung empfangen wird, zumindest der Ort, den das wählbare Codierelement des Detektors (6-i, n) festlegt, der die Meldung überträgt, mit Worten beschrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 14, umfassend das Bereitstellen eines ersten Detektors (6-i, n) für Umgebungszustände, der ausgewählt wird aus einer Gruppe, die einen Rauchmelder, einen Gasdetektor, einen Erdgasdetektor und einen Propangasdetektor umfasst.