DK143920B

DK143920B - PROCEDURE AND LINK TO TRANSFER OF MEASUREMENT VALUES IN A FIREPLACE PLANT

Info

Publication number: DK143920B
Application number: DK334376AA
Authority: DK
Inventors: P Thilo; O W Moser
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1981-10-26
Also published as: NL177531C; SE427971B; ES449206A1; DE2533330B2; DK334376A; DE2533330A1; NL7608137A; DK143920C; CH595670A5; FR2319165B1; FR2319165A1; ATA481176A; NL177531B; AT357067B; BE844454A; IT1063647B; SE7607935L; DE2533330C3

Description

(19) DANMARK(19) DENMARK

lp (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT <n) 143920 Blp (12) PUBLICATION <n) 143920 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETDIRECTORATE OF THE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Ansøgning nr. 33^3/76 (51) tnt.CI.3 8 08 B 17/00 (22) Indleveringsdag 23· jul. 1976 8 08 B 25/00 (24) Løbedag 23· Jul. 1976 . H 04 Q 9/14 (41) Aim. tilgængelig 26. Jan. 1977 (44) Fremlagt 26. okfc. 1981 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -(21) Application No. 33 ^ 3/76 (51) tnt.CI.3 8 08 B 17/00 (22) Filing Day 23 · Jul. 1976 8 08 B 25/00 (24) Race day 23 · Jul. 1976. H 04 Q 9/14 (41) Aim. available Jan. 26 1977 (44) Presented 26th October. 1981 (86) International application # - (86) International filing day (85) Continuation day - (62) Master application no -

(30) Prioritet 25. Jul. 1975* 2533330, DE(30) Priority 25 Jul. 1975 * 2533330, DE

(71) Ansøger SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, Berlin und Muenchen, 8 Muenchen 2, DE.(71) Applicant SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, Berlin and Munich, 8 Munich 2, DE.

(72) Opfinder peer Thilo, DE: Otto Walter Moser, DE.(72) Inventor peer Thilo, DE: Otto Walter Moser, DE.

(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.(74) International Patent Bureau.

(54) Fremgangsmåde og kobling til overføring af måle-værdier 1 et brandmeldeanlæg.(54) Method and coupling for transfer of measurement values 1 to a fire alarm system.

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til overføring af måleværdier i et brand-meldeanlæg, ved hvilken der fra individuelle, til meldelinier parallelt tilsluttede brandmeldere analogt afgives måleværdier til en central vurderingsindretning, hvor måleværdierne kombineres til opnåelse af differentierede forstyrrelses- eller alarmmeldinger, og hvor alle meldere for en linie udspørges cyklisk.The invention relates to a method for transmitting measurement values in a fire alarm system, in which, from individual fire alarms connected in parallel to alarm lines, measurement values are transmitted analogously to a central assessment device, where the measurement values are combined to obtain differentiated disturbance or alarm messages and where all alarms are transmitted. a line is interrogated cyclically.

Q Automatiske brandmeldeanlæg har hidtil haft den ulempe, at antallet af fejl- ^ alarmer og falske alarmer er forholdsvis højt i sammenligning med ægte alarmer.Q Automatic fire alarm systems have so far had the disadvantage that the number of fault alarms and false alarms is relatively high compared to real alarms.

γ) Med stigende antal af installerede brandmeldere stiger også det absolutte antal 2 af disse fejlalarmer og falske alarmer, hvilket kan føre til overbelastning afγ) With increasing number of installed fire detectors, the absolute number 2 of these fault alarms and false alarms also increases, which can lead to overload of

•J• J

— brandvæsenet. Da det ikke er muligt at skelne mellem ægte alarmer og falske alar- ^ mer, vil der,når disse fejlalarmer og falske alarmer tager overhånd, til tider ^ ikke blive skænket et ægte alarmtilfælde tilstrækkelig opmærksomhed.- the fire department. Since it is not possible to distinguish between true alarms and false alarms, when these error alarms and false alarms take over, sometimes a true alarm case will not be given sufficient attention.

Ved en sædvanlig melder, som kun kan afgive et binært udgangssignal, således 2 143920 at det ikke er muligt at skelne mellem en ægte alarm og en fej lalam eller falske alarmer, er det foreslået kun at overføre en given målestørrelse fra hver detektor i stedet for det binære alarmsignal og at foretage alarmafgørelsen i en central, hvorved der ud fra det tidsmæssige forløb af målestørrelserne fra flere detektorer og andre logiske overvejelser kan træffes en væsentligt nøjagtigere afgørelse af, om der foreligger fejl eller ægte alam.By a conventional detector which can only output a binary output signal such that it is not possible to distinguish between a real alarm and a false alarm or false alarms, it is proposed to transmit only a given measurement size from each detector instead of the binary alarm signal and to make the alarm decision in a control panel, whereby, based on the time course of the measurement sizes from several detectors and other logical considerations, a significantly more accurate determination of whether there is a fault or real alam can be made.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.310.127 kendes der, f.eks. et integreret npdmeIdeanlæg, ved hvilket alle målesignaler fra detektoren føres analogt eller på kodet fom til en centralenhed, og hvor signalbearbejdningen foretages af en procesregnemaskine. Med hensyn til overføringen af måleværdierne fra de enkelte detektorer til centralenheden er der imidlertid bortset fra almene henvisninger til kendte overføringsfremgangsmåder ikke anvist konkrete muligheder. De fra andre tekniske områder kendte fremgangsmåder til dataoverføring vil imidlertid kræve en uovervindelig høj koblingsindsats for de enkelte brandmeldere.It is known from German Publication No. 2,310,127, e.g. an integrated npdmEde system, in which all the measurement signals from the detector are transmitted analog or on the coded fom to a central unit and the signal processing is done by a process calculator. However, with regard to the transfer of the measurement values from the individual detectors to the central unit, apart from general references to known transfer methods, no specific possibilities have been identified. However, the methods of data transfer known from other technical areas will require an unbeatable high switching effort for the individual fire detectors.

Fra tysk offentliggørelsesskrift 2.341.087 kendes et automatisk brandmelde-anlæg, hvori de givne brandparametre for de enkelte brandmeldere ligeledes tilføres til og vurderes i en central. Til overføringen anvendes en frekvens-multipleks-fremgangsmåde, hvor der til hver melder er tildelt et fastlagt frekvensbånd, og måleværdien kan bestemmes ved måling af den nøjagtige frekvensbeliggenhed inden for det pågældende bånd. Denne fremgangsmåde arbejder med forholdsvis lille kobleindsats, men antallet af meldere pr. linie begramses af frekvensbåndbredden pr. melder, sikkerhedsafstandene mellem to nabofrekvensbånd og overføringskanalens båndbredde.From German publication specification 2,341,087 an automatic fire alarm system is known in which the given fire parameters for the individual fire detectors are also added to and evaluated in a central. For the transmission, a frequency multiplex method is used, where a fixed frequency band is assigned to each detector and the measurement value can be determined by measuring the exact frequency location within that band. This approach works with relatively small switching effort, but the number of detectors per line is limited by the frequency bandwidth per the security distances between two neighboring frequency bands and the bandwidth of the transmission channel.

Opfindelsen tager sigte på at anvise en fremgangsmåde til måleværdioverføring i brandmeldeanlæg, ved hvilken de nævnte ulemper undgås, og der kun kræves en mindre koblingsindsats i de enkelte branddetektorer samtidigt med, at der tilvejebringes mulighed for pålidelig identifikation af de enkelte brandmeldere.The invention aims to provide a method for measuring value transfer in fire detection systems, whereby the disadvantages mentioned are avoided and only a minor switching effort is required in the individual fire detectors while providing the possibility of reliable identification of the individual fire detectors.

Ifølge opfindelsen løses denne opgave ved, at hver melder ved afspørgningen efter en for denne melder karakteristisk ventetid aktiveres til afgivelse af en strømimpuls med en med dens måleværdi proportional impulsvarighed, og at adressen for og måleværdien fra den enkelte melder i den centrale bedømmelsesindretning konstateres ved måling af henholdsvis ventetiden og impulsbredden.According to the invention, this task is solved by activating each detector when the query for a characteristic waiting period for this detector is activated to deliver a current pulse having a pulse duration proportional to its measured value, and that the address and measuring value of each detector in the central evaluation device is determined by measurement. of the waiting time and the pulse width, respectively.

Ved analogværdioverføringen ifølge opfindelsen kan der således i den centrale bedømmelsesindretning ved ledningen måles en strømimpulsfølge, fra hvilken både melderadresserne og de karakteristiske melderdata kan uddrages. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan realiseres med ringe koblingsindsats i de enkelte meldere. Meldelinieledningsføringen kan være vilkårlig, og bestående meldelinier kan til enhver tid udvides og forgrenes vilkårligt ved tilføjelse af yderligere meldere. Udfald af en melder samt ledningsbrud kan erkendes og lokaliseres, og også kort- 3 143920 slutninger på ledningen kan konstateres. Antallet af meldere pr. linie begrænses af strømforbruget i en melder og den for ledningen maksimalt tilladelige driftsstrøm. Derudover begrænses melderantallet pr. linie kun af den tid, der er til rådighed til udspørgning af linien.Thus, in the analog value transfer according to the invention, a current pulse sequence can be measured in the central rating device by the line from which both the reporting addresses and the characteristic reporting data can be extracted. The method according to the invention can be realized with little switching effort in the individual detectors. The message line management can be arbitrary, and existing message lines can be expanded and branched at any time by adding additional messages. Outcome of a detector as well as wire break can be recognized and located, and short circuits on the wire can also be detected. The number of detectors per line is limited by the power consumption of a detector and the maximum permissible operating current for the cable. In addition, the number of notifications per day is limited. line only of the time available for querying the line.

Strøraimpulserne fra de enkelte meldere kan på enkel måde frembringes ved tilslutning af en yderligere parallelmodstand til meldelinien. Til synkronisering af melderne er det hensigtsmæssigt at ændre liniespændingen kortvarigt ved begyndelsen af hver udspørgecyklus. Dette kan f.eks. ske ved, at liniespændingen frakobles kortvarigt. Energiforsyningen af måleværdiomsætteren kan under denne frakobletid sikres ved hjælp af en kondensator.The current pulses from the individual detectors can be generated simply by connecting a further parallel resistor to the message line. To synchronize the detectors, it is advisable to change the line voltage briefly at the beginning of each interrogation cycle. This can be done, for example. This is done by temporarily disconnecting the line voltage. During this switch-off time, the energy supply of the meter can be ensured by means of a capacitor.

Som nævnt kan udformningen af de enkelte brandmeldere til måleværdioverfø— ringen ifølge opfindelsen holdes yderst enkel.As mentioned, the design of the individual fire detectors for the measurement value transfer according to the invention can be kept extremely simple.

Opfindelsen angår tillige en kobling til overføring af måleværdier ved udøvelse af den ovennævnte fremgangsmåde, hvilken kobling ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at hver melder indeholder to tidsled, af hvilke det første er indstillet til en for melderen karakteristisk værdi og efter udløbet af det pågældende tidsrum foranlediger aktivering af en strømimpuls, hvis begyndelse i centralen udnyttes til identifikation af melderen, medens det andet tidsled i afhængighed af målestørrelsen fra melderens måleværdiomsætter bestemmer strømimpulsens varighed, hvorhos der i centralen findes organer til måling af impulsvarigheden. Yderligere findes der fortrinsvis en kondensator, som under den kortvarige spændingsafbrydelse til synkroniseringsformal overdrager energiforsyningen til måleværdiomsætteren og tidskredsens elektroniske udstyr.The invention also relates to a coupling for transmitting measurement values in the practice of the above-mentioned method, which coupling according to the invention is characterized in that each detector contains two time links, the first one being set to a value characteristic of the detector and after the expiry of the period concerned. causes the activation of a current pulse, the beginning of the control unit being utilized for identification of the detector, while the second time step, depending on the measurement size from the detector's measurement value converter, determines the duration of the current pulse, where there are means in the control for measuring the pulse duration. Further, there is preferably a capacitor which, during the short-term voltage cut-off to synchronization form, transfers the energy supply to the meter and the electronic equipment of the time circuit.

I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af et udførelseseksempel og under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser den principielle opbygning af et brandbeskytteIsesanlæg med central vurdering, fig. 2 en kobling til en brandmelder for måleværdioverføring i overensstemmelse med opfindelsen, fig. 3 diagrammer for spændings- og strømforløb på en melderlinie.In the following, the invention will be explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment and with reference to the drawing, in which fig. Figure 1 shows the basic structure of a fire protection system with central assessment; 2 shows a connection to a fire detector for measurement value transfer in accordance with the invention; FIG. 3 diagrams for voltage and current flow on an alarm line.

Fig. 1 viser den principielle konfiguration af et brandbeskyttelsesanlæg, for hvilket overføringsfremgangsmåden ifølge opfindelsen kan finde anvendelse.FIG. Figure 1 shows the basic configuration of a fire protection system for which the transfer method according to the invention may apply.

Fra en central Z udgår flere meldelinier i form af totrådsledninger Lj ... L^.From a central Z, several message lines in the form of two-wire lines Lj ... L ^.

Til disse linier er sluttet et antal meldere M og styreorganer ST. Måleværdier fra melderne M overføres regelmæssigt til centralen Z. Efter behov afgives ordrer fra centralen Z til styreorganerne ST. En samtidig overføring af måleværdier fra alle meldere M for en linie er ikke påkrævet, idet det er tilstrækkeligt at udspørge målestationerne i bestemte intervaller. Hermed er det også tilstrækkeligt at aftaste de enkelte linier serielt. I de enkelte meldere M benyttes der ikke som ved kendte anlæg fast aktiveringstærskelværdi; tværtimod overfø- 4 143920 rer melderne for en linie L efter hinanden deres måleværdier på analog form til centralen Z. I centralen Z anvendes en mikroprocessor, som afprøver disse måleværdier efter strengere kriterier end alene overskridelse af en fast tærskelværdi. Herved kan antallet af fejlalarmer reduceres. Det større opbud til den centrale vurdering kompenseres derfor ved, at mikroprocessoren ikke blot afprøver måleværdierne fra alle meldere for en meldelinie L efter hinanden i en meldelinie L, men også udspørger samtlige meldelinier L^....L^ efter hinanden.To these lines are connected a number of detectors M and control means ST. Measurement values from the detectors M are transmitted regularly to the central Z. As necessary, orders from the central Z are sent to the control units ST. A simultaneous transfer of measurement values from all detectors M for one line is not required, since it is sufficient to query the measuring stations at specific intervals. This makes it sufficient to scan the individual lines serially. The individual detectors M do not use a fixed activation threshold as with known systems; on the contrary, the detectors of a line L sequentially transmit their measurement values in analog form to the central Z. In the central Z a microprocessor is used which tests these measurement values according to stricter criteria than merely exceeding a fixed threshold value. This can reduce the number of error alarms. The larger call for the central assessment is therefore offset by the fact that the microprocessor not only tests the measurement values of all detectors for one message line L in succession in one message line L, but also interrogates all message lines L ^ .... L ^ in succession.

Fig. 2 viser en kobling for en melder til måleværdioverføring i overensstemmelse med opfindelsen. Melderen er sammen med øvrige meldere indkoblet parallelt på totrådsledningen L og forsynes over denne med energi fra centralen. Melderens måleværdiomsætter MW er opbygget som ved en kendt brandmelder, f.eks. som varmemelder, ionisationsrøgmelder eller optisk brandmelder. Den afgiver sin måleværdi i form af et analogt signal, f.eks en spænding. Da liniespændingen med henblik på synkronisering frakobles kortvarigt, ligger der parallelt med måleværdisætteren MW en kondensator C, som i denne periode overtager måleværdiomsætterens forsyning. Gennem en diode D forhindres returfødning fra kondensatoren til meldelinien.FIG. 2 shows a coupling for a measurement value transfer detector in accordance with the invention. The melter, together with other detectors, is connected in parallel to the two-wire line L and is supplied with energy from the control panel. The meter's measurement value converter MW is constructed as by a known fire detector, e.g. such as heat detector, ionization smoke detector or optical fire detector. It gives its measurement value in the form of an analog signal, for example a voltage. As the line voltage for synchronization is switched off briefly, there is a capacitor C parallel to the measuring meter MW, which takes over the supply of the measuring meter converter during this period. Through a diode D, return feed from the capacitor to the message line is prevented.

Til måleværdioverføringen indeholder melderen et første tidsled TI, som startes ved hjælp af en til liniespændingen sluttet spændingsdeler RI, R2. Dette tidsled TI er for hver melder indstillet til en karakteristisk værdi, som repræsenterer melderadressen. Efter en frakobling og genetablering af liniespændingen og dermed efter synkronisering af alle meldere starter dette tidsled TI i hver melder og indkobler efter den indstillede ventetid et andet tidsled T2. Værdien af dette tidsled bestemmes af udgangsstørrelsen fra måleværdiomsætteren MW. Under funktionsperioden for det andet tidsled T2 gennemstyres en transistor TR og slutter herved en yderligere forbruger RV til meldelinien L. Sålænge det andet tidsled T2 er indkoblet, går der altså en forhøjet liniestrøm i ledningen, hvilket konstateres som en karakteristisk impuls for den pågældende melder.For the measurement value transfer, the detector contains a first time line T1, which is started by means of a voltage divider R1, R2 connected to the line voltage. This timeline TI is set for each detector to a characteristic value which represents the detector address. After disconnecting and restoring the line voltage and thus after synchronizing all detectors, this timeline T1 starts in each detector and switches on a different timeline T2 after the set wait time. The value of this time step is determined by the output size of the measurement value transducer MW. During the operation period of the second timeline T2, a transistor TR is controlled, thereby connecting an additional consumer RV to the message line L. As long as the second timeline T2 is switched on, there is an increased line current in the line, which is found as a characteristic impulse for that detector.

De tilhørende tidsdiagrammer for en meldelinie er vist i fig. 3. Liniespændingen U frakobles kortvarigt før hver udspørgecyklus til det ved a i fig.The associated timing diagrams for a message line are shown in FIG. 3. The line voltage U is briefly switched off before each interrogation cycle to that at a in fig.

3 viste tidspunkt A. Spændingens genpåtrykning til tidspunktet B opfattes af alle til denne linie sluttede meldere som synkroniseringssignal, de trinvis indstillede tidsled TI i de enkelte meldere startes. Dette konstateres ved hjælp af strømforløbet i de enkelte meldere. Således viser diagrammet b) strømoptagelsen i^ i melderen 1. Efter udløbet af det første tidsled TI1s funktionsperiode, tidsrummet t^ , forøges strømoptagelsen ved tilkobling af den yderligere forbruger i fig. 2 nærmere bestemt under varigheden af funktionsperioden t^^ for det andet tidsled T2. Som nasvnt, styres dette andet tidsled analogt fra måleværdiomsætteren.3, the voltage re-apply to time B is perceived by all the detectors connected to this line as a synchronization signal, the step-wise timelines T1 in the individual detectors are started. This is determined by means of the current flow in the individual detectors. Thus, the diagram b) shows the current uptake i ^ in the detector 1. 2, in particular, during the duration of the operating period t ^^ for the second time step T2. As mentioned, this second time step is controlled by analog from the meter.

Diagrammerne c og d viser henholdsvis strømoptagelsen i £ iden anden mel-The diagrams c and d respectively show the current recording in the second

Claims

143920> 5 there and the current recording in the nth detector. In all detectors, the first time line is started to the same time B. After the end of the operating period for this first time line T1, the line current is again increased by the second time line T2, whereby the pulse duration t22 or t2j represents the measured value of the respective detector. The diagram e shows finally the total current recording I of a flour line. A current pulse sequence occurs which is evaluated in the control panel. From this, the message address can be determined from the waiting times for the individual pulses from the time B and from the pulse width the measured value from the corresponding message. When designing the waiting times for individual detectors, it must be taken into account that the timing components are subject to tolerances. Therefore, in addition to the actual waiting periods, appropriate safety distances must be included to prevent the current pulses from overlapping.

A method for transmitting measurement values in a fire alarm system, whereby individual fire detectors connected in parallel to fire lines are transmitted analog values to a central assessment device, where the measurement values are combined to obtain differentiated disturbance or alarm messages and where all detectors (M ) for a line (1) is cyclically interrogated, characterized in that each detector is activated upon querying for a characteristic waiting time for this detector (t1; L, t12 .... ίχ.) to supply a current pulse with a proportional to its measured value. pulse duration (t2p t22 .... t ^), and that the address and measurement value of the individual detector in the central rating device (Z) is ascertained by measuring the waiting time and the pulse width respectively.

Method according to claim 1, characterized in that each detector for generating the current pulses couples an additional resistor (RV) parallel to the message line (L).

Method according to claim 1 or 2, characterized in that a short-term change of the line voltage (U) is made to synchronize the detectors for a line at the beginning of each interrogation cycle (A, B).

Method according to claim 3, characterized in that the line voltage is switched off briefly at the beginning of each cycle (A).

Coupling for transmitting measurement values in the practice of the method according to claim 1, wherein individual fire detectors are connected in parallel to message lines and connected to a central assessment device, characterized in that each detector contains two time slots (TI, T2), of which the first (TI) is set to a value characteristic of the detector