EP0599192A1 - Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen den Überwachungssensoren und der Zentraleinheit einer Alarmanlage - Google Patents

Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen den Überwachungssensoren und der Zentraleinheit einer Alarmanlage Download PDF

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EP0599192A1
EP0599192A1 EP93118557A EP93118557A EP0599192A1 EP 0599192 A1 EP0599192 A1 EP 0599192A1 EP 93118557 A EP93118557 A EP 93118557A EP 93118557 A EP93118557 A EP 93118557A EP 0599192 A1 EP0599192 A1 EP 0599192A1
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Grundig AG
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Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
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    • 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
    • G08B26/007—Wireless interrogation

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring and operating a radio link between the outstations and the central unit of an alarm system according to the preamble of claim 1.
  • alarm systems are usually installed that enable interior monitoring and exterior skin protection. Even in comparatively small buildings, a large number of individual sensors are necessary in order to monitor the individual rooms and their access options, for example windows.
  • the European patent application EP O 253 156 A1 proposes to install a communication unit in every room.
  • This communication unit is connected to the central unit via an alarm line.
  • the individual monitoring sensors are equipped with a transmitting and receiving device, so that they are wirelessly connected to the communication unit.
  • the installation effort is considerably reduced, but lines still have to be laid in the individual rooms.
  • the data telegrams must be exchanged between the central unit and the signaling units at a certain time interval in order to be able to detect interference on the radio link. This additional exchange of data telegrams consumes additional energy. Since the signaling units with battery, rechargeable battery or If solar energy has to be operated in order not to lose the advantage of wireless installation, the additional load from the regular data telegrams can significantly shorten the battery life or, in the case of solar power supply, require a more powerful solar cell.
  • An improvement in power consumption is achieved in a radio transmission method according to European laid-open specification 0 293 627 A1, in that the front-door stations remain switched off as long as no information is present, i.e. as long as there is no alarm.
  • the outstations are only switched on in the event of an alarm.
  • the central unit carries out a total poll at regular intervals, in which all outstations are polled simultaneously. Only in the event of an alarm, i.e. when at least one front-door station is switched on for the total polling, is a polling cycle started, in which all front-door stations are polled one after the other.
  • This measure reduces energy consumption, but it also reduces the security of the alarm system because data is only exchanged in the event of an alarm.
  • a defective or out-of-order outdoor station is not recognized as defective, but as an outdoor station to which no information is available, i.e. there is no alarm.
  • the invention is therefore based on the object of reducing the additional energy consumption caused by the exchange of the data telegrams to a minimum, the reliability of the alarm system being at least retained or improved.
  • the field strength in the radio channels available for the alarm system is monitored in the receiver of the central unit or the external stations, for example monitoring sensors. Depending on the result of the monitoring, the time intervals for exchanging the data telegrams are then determined.
  • interference field strengths can be caused by other devices that work in the microwave range, or they are generated with the intention of disrupting the radio alarm system.
  • a data telegram exchange is initiated more frequently than in normal operation. In normal operation, ie if no interference field strength is detected, a data telegram exchange is initiated, for example, every 20-30 seconds. In interference mode, ie when an interference field strength is detected, the data telegram exchange takes place, for example, every 4-5 seconds. The association of property insurers is currently stipulating a data telegram exchange every 10 seconds. If one assumes that there is no interference during the majority of the time, the average time between two data messages is about 25 seconds is, the energy consumption can be reduced by a factor of 2.5 through the security queries, without having to accept restrictions in the operational safety of the alarm system.
  • the data telegrams not only contain information about the security of the radio link, but if at the same time information about the functionality of the reporting units is transmitted. For example, the functionality of the sensors or the transmitter / receiver units can be monitored by the data telegram. In this way, the data telegrams can also be used to check the functionality, the energy consumption remaining low, since there is no need for a separate exchange of information.
  • This configuration of the invention makes it possible to change the batteries or the rechargeable battery only when the need for this is present.
  • the user of the alarm system is no longer forced to carry out a precautionary replacement of the energy store without there being a concrete need to avoid that Signaling units fail due to a lack of power supply.
  • Another embodiment of the invention provides that an alarm is triggered for a predetermined time when the data telegram exchange is interrupted. This measure ensures that the alarm is activated, for example, in the event of a failure of monitoring sensors due to disassembly or destruction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen den Überwachungssensoren und der Zentraleinheit einer Alarmanlage. Derartige Alarmanlagen werden vorzugsweise zur Überwachung von Gewerbe- oder Privatgebäuden eingesetzt. Um die Installationsarbeiten möglichst gering zu halten, werden häufig Funkalarmanlagen eingesetzt, die eine Zentraleinheit und verschiedene Meldeeinheiten umfassen. Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit werden zwischen den Meldeeinheiten und der Zentraleinheit Datentelegramme in bestimmten Zeitabständen ausgetauscht. Der Nachteil der bekannten Funkalarmanlagen besteht im hohen Energieverbrauch, insbesondere bei den batteriebetriebenen oder akkubetriebenen Meldeeinheiten. Es wird deshalb vorgeschlagen, den Austausch der Datentelegramme in Abhängigkeit von den in den Funkkanälen vorhandenen Störungen zu steuern. Auf diese Weise kann der Zeitabstand des Datentelegrammaustausches erhöht werden, wenn keine Störungen vorhanden sind.

Description

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

Claims (4)

  1. Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen der Zentraleinheit einer Alarmanlage und ihren Überwachungssensoren enthaltenden Außenstationen, wobei zwischen den Außenstationen und der Zentraleinheit Datentelegramme ausgetauscht werden und die Feldstärke in den zur Verfügung stehenden Funkkanälen überwacht wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabstände für den Austausch der Datentelegramme in Abhängigkeit vom Auftreten betriebsuntypischer Feldstärken verändert werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die ausgetauschten Datentelegramme Informationen über die Funktionsfähigkeit der Sensoren enthalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß in den Datentelegrammen Informationen über den Ladezustand der Energiequelle der Außenstationen enthalten sind, und daß bei einem zu geringen Ladezustand in der Zentraleinheit ein Warnsignal ausgegeben wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß auch dann Alarm ausgelöst wird, wenn der Telegrammaustausch für einen festgelegten Zeitraum unterbrochen ist.
EP93118557A 1992-11-26 1993-11-18 Verfahren zur Überwachung und zum Betrieb einer Funkstrecke zwischen den Überwachungssensoren und der Zentraleinheit einer Alarmanlage Expired - Lifetime EP0599192B1 (de)

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