EP0477607A2 - Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

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EP0477607A2
EP0477607A2 EP91114864A EP91114864A EP0477607A2 EP 0477607 A2 EP0477607 A2 EP 0477607A2 EP 91114864 A EP91114864 A EP 91114864A EP 91114864 A EP91114864 A EP 91114864A EP 0477607 A2 EP0477607 A2 EP 0477607A2
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EP
European Patent Office
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line
detectors
detector
switches
double line
Prior art date
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Application number
EP91114864A
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English (en)
French (fr)
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EP0477607A3 (en
Inventor
Peer Dr.-Ing. Thilo
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Publication of EP0477607A3 publication Critical patent/EP0477607A3/de
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G08B26/005—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with substations connected in series, e.g. cascade

Definitions

  • the invention relates to a hazard detection system with chain synchronization, the detectors being arranged in the course of a double line serving as a supply and signal line and connected to a central unit by means of a line connection, and at least one switch being provided in each detector.
  • Hazard detection systems with chain synchronization work in such a way that the detectors arranged in the course of a double line are switched on one after the other into the line and then, immediately afterwards, send their message and / or receive a control command. In this way, it is possible to assign a unique address to each detector without having to set it with additional equipment or operating effort.
  • a switch is arranged in each detector, which has the task of interrupting or connecting a wire of the double line if necessary.
  • the message to be transmitted is formed by the time of the switching process; an additional voltage pulse is used as a control command, which is sent by the control center in this time slot.
  • the transmission security is increasingly endangered by interference voltages on the line, because on the one hand the shorter signals can be disturbed more easily and on the other hand the amplitude of these signals is reduced to comply with postal regulations while the disruptions remain the same.
  • an increase in the interference voltages must be expected because the electromagnetic pollution from, for example Cellular phones, microwave ovens, fluorescent lamps, etc. are generally increasing.
  • particularly large interference influences can damage entire hazard alarm systems or parts thereof in such a way that transmission is no longer possible even after the interference has subsided. Parts that are at risk are the switches used for the line interruption. They also increase the effective line resistance and thus both the attenuation of the carry signals and the losses in the energy supply to the detectors.
  • the invention is based on the object of reducing the influence of the interference voltages coupled into the double line, without reducing the transmission speed or jeopardizing compliance with postal regulations due to excessive useful signals.
  • the object is achieved in that a third line is provided, in the course of which the switches of the individual detectors are arranged.
  • the double line is routed through all detectors without the possibility of interruption, which increases the security of transmission due to the line symmetry and the security against destruction and reduces costs.
  • the line resistance of the switches present in the known system is eliminated, as a result of which both the attenuation of the transmission signals caused thereby and the losses in the energy supply to the detectors are reduced.
  • Detectors can thus be operated in large numbers and / or with higher energy requirements, without additional lines for energy supply and aids for suppressing them being required.
  • the chain synchronization via the third line according to the invention takes place with large, slow signals and is therefore safe against transmission interference even without additional balancing.
  • a resistor is arranged in the third line in a further embodiment of the invention as simple protection in front of and behind the switches.
  • the disadvantage of the additionally required third line according to the invention is reduced in a further embodiment of the invention in that this line only begins after the first detector and before the first detector is connected to one of the two wires of the double line. In this way, it is possible to run only the three-wire sections directly between the detectors, which have to be routed anyway, while the normally longer connection between the control panel and the first detector can be routed over two-wire communication lines that have already been laid.
  • a further embodiment of the invention provides for one or more detectors to be arranged between the control center and the first detector connected to the third line, the switches of which are located in one of the two wires of the double line.
  • FIG. 1 shows a hazard alarm system according to the invention, in which the detectors M1 to Mn are arranged in the course of a double line a, b connected to a central station Z.
  • Each of the detectors M1 to Mn contains a switch S1 to Sn.
  • These switches S1 to Sn are arranged in the course of a third line c, this third line c being connected in front of the first detector M1 to the b core of the double line a, b.
  • Only one double line a, b is shown here, but several double lines can also originate from the central office.
  • detectors M1 and M2 are shown as an example.
  • the detector M1 is connected on the input side with its terminals a11 and b11 to the control center Z and on the output side with its terminals a12 and b12 with the input terminals a21 and b21 of the detector M2.
  • Both detectors M1, M2 contain a measuring and control device MS, which are connected via terminals K and M to the two wires of the double line a, b.
  • capacitors G are provided which are connected to the signaling and control devices MS via the terminals Uv and M.
  • the terminals K and Uv are connected to each other via diodes D.
  • An input-side terminal c11 is connected on the one hand to the terminal b11 of the detector M1 and on the other hand via a resistor R to the terminal E of the signaling and control device MS.
  • An output side Terminal c12 is connected, on the one hand, also via a resistor R, to the terminal S of the signaling and control device MS and, on the other hand, via the third line c to the input-side terminal c21 of the detector M2.
  • Fig. 3 shows the curves of the voltages, which are applied from the control center Z to the double line a, b and are present at the inputs of the detectors M1 to Mn.
  • the center Z applies the open circuit voltage UR to the double line.
  • the capacitors C are charged via the diodes D in order to be able to supply the signaling and control devices MS with energy during the transmission phase.
  • control center Z switches the voltage on double line a, b to start voltage US, which is typically zero volts. This opens all switches S1 to Sn in detectors M1 to Mn.
  • the central station Z applies the interrogation voltage UA to the double line a, b, as a result of which the detector M1 begins to transmit its message. Since the double line a, b is not interrupted anywhere, both the interrogation voltage UA and the transmission signal are present both at the control center Z and at the inputs of all detectors M1 to Mn. After the detector M1 has ended its transmission, it closes its switch S1, as a result of which the interrogation voltage UA is now also present between the a wire of the double line and the third line c at the input of the detector M2, causing the latter to transmit its message to start.
  • the detector M2 After the detector M2 has given its message, it also closes its switch S2, as a result of which the interrogation voltage UA between the a wire of the double line and the third line c reaches the input of the detector M3. This process continues until the last detector Mn has given his message. Thereafter, the center Z again applies the quiescent voltage UR to the double line a, b, as a result of which the capacitors C can recharge. Then the cycle begins again.

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Abstract

Gefahrenmeldeanlage mit Kettensynchronisation, wobei die Melder (M1 bis Mn) im Zuge einer als Versorgungs- und Signalleitung dienenden und mittels einer Leitungsanschaltung mit einer Zentrale (Z) verbundenen Doppelieitung (a,b) angeordnet sind, und in jedem Melder (M1 bis Mn) zumindest ein Schalter (S1 bis Sn) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist eine dritte Leitung (c) vorgesehen, in deren Verlauf die Schalter (S1 bis SN) der einzelnen Melder (M1 bis Mn) angeordnet sind. Die Doppelleitung ist dabei ohne Unterbrechungsmöglichkeit durch alle Melder geführt, wodurch die Übertragungssicherheit aufgrund der Leitungssymmetrie zunimmt. Außerdem entfällt der Leitungswiderstand der Schalter, wodurch sowohl die dadurch verursachte Dämpfung der Übertragungssignale als auch die Verluste bei der Energieversorgung der Melder verringert werden. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gefahrenmeldeanlage mit Kettensynchronisation, wobei die Melder im Zuge einer als Versorgungs- und Signalleitung dienenden und mittels einer Leitungsanschaltung mit einer Zentrale verbundenen Doppelleitung angeordnet sind, und in jedem Melder zumindest ein Schalter vorgesehen ist.
  • Gefahrenmeldeanlagen mit Kettensynchronisation arbeiten derart, daß die im Zuge einer Doppelleitung angeordneten Melder, einer nach dem anderen, in die Leitung eingeschaltet werden und dann, direkt anschließend, ihre Meldung absetzen und/oder einen Steuerbefehl erhalten. Auf diese Weise ist es möglich, jedem Melder eine eindeutige Adresse zuzuordnen, ohne diese mit zusätzlichem apparatetechnischen oder bedienungstechnischen Aufwand einstellen zu müssen. Bei der aus der DE-AS 25 33 382 bekannten Anlage wird dazu in jedem Melder ein Schalter angeordnet, der die Aufgabe hat, gegebenenfalls eine Ader der Doppelleitung zu unterbrechen bzw. durchzuverbinden. Die zu übertragende Meldung wird dabei durch den Zeitpunkt des Schaltvorganges gebildet, als Steuerbefehl dient ein zusätzlicher Spannungsimpuls, der in diesem Zeitschlitz von der Zentrale gesendet wird.
  • Soll nun eine größere Zahl von Informationen schnell sowohl in der Melde- als auch in der Steuerrichtung übertragen werden, so wird die Übertragungssicherheit zunehmend durch Störspannungen auf der Leitung gefährdet, weil einerseits die kürzeren Signale leichter gestört werden können und weil andererseits die Amplitude dieser Signale reduziert werden muß, um die Postvorschriften einzuhalten, während die Störungen gleich bleiben. Darüberhinaus muß mit einem Anwachsen der Störspannungen gerechnet werden, weil die elektromagnetische Verschmutzung durch z.B. Mobilfunk, Mikrowellengeräte, Leuchtstofflampen usw. generell zunimmt. Über die angeführten Auswirkungen hinaus können besonders große Störbeeinflussungen komplette Gefahrenmeldeanlagen, bzw. Teile davon, derart schädigen, daß auch nach dem Abklingen der Störung keine Übertragung mehr möglich ist. Bevorzugt gefährdete Teile sind dabei die für die Leitungsunterbrechung verwendeten Schalter. Sie erhöhen darüber hinaus den wirksamen Leitungswiderstand und damit sowohl die Dämpfung der Übertragssignale als auch die Verluste bei der Energieversorgung der Melder.
  • Die bisherigen Anforderungen bei Gefahrenmeldeanlagen gestatten die Wahl von Informationsmengen und Übertragungsgeschwindigkeiten, die unter Einhaltung der Postbestimmungen Signalamplituden erlauben, die in der Regel erheblich über den auftretenden Störspannungen liegen. Es gibt Anlagen, die zur Erhöhung der Störsicherheit die Signalpegel vergrößern und damit auf die Einhaltung der Postvorschriften verzichten und infolge davon auf ein eigenes Leitungsnetz angewiesen sind, ohne die Möglichkeit zu haben, vorhandene Fernmeldekabel mit zu benutzen. Weiterhin wurde vorgeschlagen, den Einfluß der Leitungsstörungen durch bessere Symmetrierung der Leitungsanschaltung, vornehmlich in der Zentrale, zu verringern. Außerdem ist es möglich und bekannt, die Übertragungssicherheit durch von vornherein langsamere Übertragung und und/oder durch mehrmalige Wiederholung desselben oder inhaltsgleichen Signals zu steigern. Die Sicherheit gegen Zerstörung wird durch robuste Ausführung des Schalters und durch zusätzliche Schutzelemente wie Überspannungsableiter und Drosselspulen im Zuge der Leitung erhöht, was aber zusätzliche Bauteile erfordert, zu erhöhter Leistungsdämpfung und zu erhöhten Kosten führt. Schließlich wurde zur Verbesserung der Symmetrie die zweipolige Unterbrechung der Leitung vorgeschlagen, sowie Übertragungsprotokolle, bei denen während der kritischen Phasen der Übertragung die Schalter geschlossen sind.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der auf die Doppelleitung eingekoppelten Störspannungen zu vermindern, ohne die Übertragungsgeschwindigkeit zu reduzieren, oder die Einhaltung der Postvorschriften durch zu große Nutzsignale zu gefährden.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine dritte Leitung vorgesehen ist, in deren Verlauf die Schalter der einzelnen Melder angeordnet sind.
  • Die Doppelleitung ist dabei ohne Unterbrechungsmöglichkeit durch alle Melder geführt, wodurch die Übertragungssicherheit aufgrund der Leitungssymmetrie und die Sicherheit gegen Zerstörung steigen und die Kosten sinken. Außerdem entfällt der Leitungswiderstand der bei der bekannten Anlage vorhandenen Schalter, wodurch sowohl die dadurch verursachte Dämpfung der Übertragungssignale als auch die Verluste bei der Energieversorgung der Melder verringert werden. Es können somit Melder in größerer Zahl und/oder mit höherem Energiebedarf betrieben werden, ohne daß zusätzliche Leitungen zur Energieversorgung und Hilfsmittel zu deren Entstörung benötigt werden. Die Kettensynchronisation über die erfindungsgemäße dritte Leitung erfolgt mit großen, langsamen Signalen und ist deswegen auch ohne zusätzliche Symmetrierung sicher gegen Übertragungsstörungen.
  • Gegen die Zerstörung der Schaltelemente sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als einfacher Schutz vor und hinter den Schaltern jeweils ein Widerstand in der dritten Leitung angeordnet.
  • Der Nachteil der zusätzlich notwendigen erfindungsgemäßen dritten Leitung wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch gemindert, daß diese Leitung erst nach dem ersten Melder beginnt und vor dem ersten Melder mit einer der beiden Adern der Doppelleitung verbunden ist. Auf diese Weise ist es möglich, nur die unmittelbar zwischen den Meldern liegenden Leitungsabschnitte, die sowieso extra verlegt werden müssen, dreiadrig auszuführen, während die normalerweise längere Verbindung zwischen der Zentrale und dem ersten Melder über bereits verlegte, zweiadrige Fernmeldeleitungen geführt werden kann.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zwischen der Zentrale und dem ersten an die dritte Leitung angeschlossenen Melder ein oder mehrere Melder anzuordnen, deren Schalter sich in einer der beiden Adern der Doppelleitung befinden.
  • Die erfindungsgemäße Gefahrenmeldeanlage soll anhand eines Ausführungsbeispiels mit Hilfe von Figuren näher erläutert werden. Es zeigen dabei
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Gefahrenmeldeanlage,
    Fig. 2
    zwei in der Doppelieitung angeordnete Melder und
    Fig. 3
    die zeitlichen Verläufe der von der Zentrale gesendeten und an den Meldern anliegenden Signale.
  • Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Gefahrenmeldeanlage, bei der die Melder M1 bis Mn im Zuge einer mit einer Zentrale Z verbundenen Doppelleitung a, b angeordnet sind. Jeder der Melder M1 bis Mn enthält einen Schalter S1 bis Sn. Diese Schalter S1 bis Sn sind im Zuge einer dritten Leitung c angeordnet, wobei diese dritte Leitung c vor dem ersten Melder M1 mit der b-Ader der Doppelleitung a, b verbunden ist. Es ist hier nur eine Doppelleitung a,b dargestellt, es können jedoch auch mehrere Doppelleitungen von der Zentrale ausgehen.
  • In Fig. 2 sind beispielhaft zwei Melder M1 und M2 dargestellt. Der Melder M1 ist eingangsseitig mit seinen Klemmen a11 und b11 mit der Zentrale Z und ausgangsseitig mit seinen Klemmen a12 und b12 mit den eingangsseitigen Klemmen a21 und b21 des Melders M2 verbunden. Beide Melder M1, M2 enthalten eine Meß- und Steuereinrichtung MS, die über die Klemmen K und M mit den beiden Adern der Doppelleitung a,b verbunden sind. Zur Energieversorgung der Melder M1,M2 während der Übertragungsphase sind Kondensatoren G vorgesehen, die über die Klemmen Uv und M mit den Melde- und Steuereinrichtungen MS verbunden sind. Die Klemmen K und Uv sind über Dioden D miteinander verbunden. Eine eingangsseitige Klemme c11 ist einerseits mit der Klemme b11 des Melders M1 und andererseits über einen Widerstand R mit der Klemme E der Melde- und Steuereinrichtung MS verbunden. Eine ausgangsseitige Klemme c12 ist einerseits, ebenfalls über einen Widerstand R, mit der Klemme S der Melde- und Steuereinrichtung MS und andererseits über die dritte Leitung c mit der eingangsseitigen Klemme c21 des Melders M2 verbunden.
  • Fig. 3 zeigt die Verläufe der Spannungen, die von der Zentrale Z an die Doppelleitung a,b angelegt werden und an den Eingängen der Melder M1 bis Mn anliegen. Zunächst legt die Zentrale Z die Ruhespannung UR an die Doppelieitung. Dadurch werden die Kondensatoren C über die Dioden D aufgeladen, um die Melde- und Steuereinrichtungen MS während der Übertragungsphase mit Energie versorgen zu können. Zum Zeitpunkt t1 schaltet die Zentrale Z die Spannung an der Doppelleitung a,b auf die Startspannung US, die typischerweise Null Volt beträgt. Dadurch werden alle Schalter S1 bis Sn in den Meldern M1 bis Mn geöffnet. Zum Zeitpunkt t2 legt die Zentrale Z die Abfragespannung UA an die Doppelleitung a,b, wodurch der Melder M1 mit der Übertragung seiner Meldung beginnt. Da die Doppelleitung a,b nirgends unterbrochen ist, liegen sowohl die Abfragespannung UA, als auch das Übertragungssignal sowohl an der Zentrale Z als auch an den Eingängen aller Melder M1 bis Mn an. Nachdem der Melder M1 seine Übertragung beendet hat, schließt er seinen Schalter S1, wodurch die Abfragespannung UA nun auch zwischen der a-Ader der Doppelleitung und der dritten Leitung c am Eingang des Melders M2 anliegt, wodurch dieser veranlaßt wird, mit der Übertragung seiner Meldung zu beginnen. Nachdem der Melder M2 seine Meldung abgegeben hat schließt er ebenfalls seinen Schalter S2, wodurch die Abfragespannung UA zwischen der a-Ader der Doppelleitung und der dritten Leitung c an den Eingang des Melders M3 gelangt. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis der letzte Melder Mn seine Meldung abgegeben hat. Danach legt die Zentrale Z wieder die Ruhesspannung UR an die Doppelleitung a,b, wodurch sich die Kondensatoren C wieder aufladen können. Dann beginnt der Zyklus aufs neue.

Claims (4)

  1. Gefahrenmeldeanlage mit Kettensynchronisation, wobei die Melder (M1 bis Mn) im Zuge einer als Versorgungs- und Signalleitung dienenden und mittels einer Leitungsanschaltung mit einer Zentrale (Z) verbundenen Doppelleitung (a,b) angeordnet sind, und in jedem Melder (M1 bis Mn) zumindest ein Schalter (S1 bis Sn) vorgesehen ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine dritte Leitung (c) vorgesehen ist, in deren Verlauf die Schalter (S1 bis Sn) der einzelnen Melder (M1 bis Mn) angeordnet sind.
  2. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in jedem Melder (M1 bis Mn) vor und hinter dem Schalter (S1 bis Sn) ein Widerstand (R) in der dritten Leitung (c) angeordnet ist.
  3. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dritte Leitung (c) vor dem ersten Melder (M1) mit einer der beiden Adern der Doppelleitung (a,b) verbunden ist.
  4. Gefahrenmeideanlage nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen der Zentrale (Z) und dem ersten an die dritte Leitung (c) angeschlossenen Melder (M1) ein oder mehrere Melder angeordnet sind, deren Schalter sich in einer der beiden Adern der Doppelleitung (a,b) befinden.
EP19910114864 1990-09-25 1991-09-03 Risk signal arrangement Ceased EP0477607A3 (en)

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DE4030298 1990-09-25
DE19904030298 DE4030298A1 (de) 1990-09-25 1990-09-25 Gefahrenmeldeanlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0477607A2 true EP0477607A2 (de) 1992-04-01
EP0477607A3 EP0477607A3 (en) 1992-12-09

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ID=6414931

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EP19910114864 Ceased EP0477607A3 (en) 1990-09-25 1991-09-03 Risk signal arrangement

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DE (1) DE4030298A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE4030298A1 (de) 1992-03-26
EP0477607A3 (en) 1992-12-09
DE4030298C2 (de) 1992-07-09

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