EP0651362B1 - Multichannel radio alarm system using frequency hopping - Google Patents

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Publication number
EP0651362B1
EP0651362B1 EP94116872A EP94116872A EP0651362B1 EP 0651362 B1 EP0651362 B1 EP 0651362B1 EP 94116872 A EP94116872 A EP 94116872A EP 94116872 A EP94116872 A EP 94116872A EP 0651362 B1 EP0651362 B1 EP 0651362B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alarm system
radio
central unit
radio alarm
transmission
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94116872A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0651362A1 (en
Inventor
Horst Grundig E.M.V. Elsinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grundig AG
Original Assignee
Grundig AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grundig AG filed Critical Grundig AG
Publication of EP0651362A1 publication Critical patent/EP0651362A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0651362B1 publication Critical patent/EP0651362B1/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/007—Details of data content structure of message packets; data protocols

Definitions

  • the invention relates to a radio alarm system according to the Preamble of claim 1.
  • the Security- (Sicherheit-) Electronic has developed into a valuable aid to immediately report fire, robbery, theft, burglary, robbery and kidnapping.
  • the various components of an alarm system essentially have to perform the following tasks: Detect, evaluate, alert.
  • a break-in process is detected using automatic detectors (detectors) that work according to different principles depending on the application.
  • the messages are evaluated in a central unit, depending on different status conditions, and the alarm is given either by forwarding the alarm, for example to a police station, or in the form of a local alarm by activating alarm devices such as sirens, alarm flashing lights or the like.
  • Modern alarm systems usually consist of a central unit (including power supply), switching devices for arming / disarming, automatic intrusion detectors, manually operated hold-up alarms, transmission devices and / or local alarm devices and a network.
  • detectors for Outdoor surveillance detectors for outer skin surveillance
  • detectors for indoor and property surveillance one can divide the detectors into three groups: detectors for Outdoor surveillance, detectors for outer skin surveillance and detectors for indoor and property surveillance.
  • the automatic Intrusion detectors via so-called alarm lines with the Central connected in series and rework the quiescent current principle. All detectors flow in continuously certain quiescent current. Is triggered by a If the power is interrupted, an alarm message is issued. Alarm is also triggered in the event of destruction or Short circuit of the zone at any point.
  • Switching devices such as Switching devices, local alarm devices, etc. additionally protected by a so-called sabotage line, i.e. it triggers alarm when these components opened or damaged.
  • a radio alarm system is known from DE-A-40 35 070, which is sufficient protection against a malfunction by blocking the radio links as well as against one Offers manipulation from the outside.
  • the well-known Wireless alarm system consists of a central unit with a Receiver unit for receiving radio signals from Notification in the form of data telegrams.
  • the Receiver units are designed so that only Data telegrams from belonging to the radio alarm system Be processed to an alarm or a detector Trigger function.
  • each detector of the radio alarm system sends at least two Radio signals of different carrier frequency from that coded the same or different (in the sense of a Identifier).
  • the central unit receives accordingly with their receiver unit at least two different ones Radio signals from each detector and checks the Affiliation of the detectors emitting the radio signals Checking the validity of the coding (identifier).
  • EP-A1-0 316 853 is one Radio alarm system known to protect against Sabotage additional impulses, so-called pseudo impulses, be transmitted. The timely arrival of the Additional pulses are recognized in the central unit and rated accordingly.
  • every facility is available entire bandwidth of a single radio channel Available, but only for a short time Periods can be used.
  • the characters or Strings from different institutions are in one another nested and are with a correspondingly higher bit rate transmitted in the single radio channel, one each Device assigned time channel (message channel) itself repeated periodically with the frame period.
  • frequency division multiplexing the Message transfer available Total bandwidth divided into narrow frequency bands, which each have a communication channel correspond.
  • radio alarm systems are used for Frequency division multiplex or Time-division multiplexing used.
  • the frequency hopping method is also known for interference-free radio transmission. Such a method is given, for example, in German published application DE-A-34 15 032.
  • the carrier frequency is changed at short intervals in a pseudorandom manner within a predetermined frequency band.
  • a code generator is arranged in the transmitting devices of the radio stations, which generates a hopping scheme which characterizes the transmitting device.
  • the hopping frequencies are monitored for interference interference and the frequencies at which interference frequently occurs are no longer used for transmission.
  • the invention is based, in one Radio alarm system the formation of news channels like this make that in a simple way Interference immunity increases and that the simultaneous interference-free transmission of messages is made possible.
  • the radio alarm system according to the invention has the advantage on that no effort for time slot synchronization as required for a TDMA system (Time Multiple Access Division) is indispensable. First this enables the numerically predominant connections between detectors and central unit as unidirectional Train routes.
  • TDMA Time Multiple Access Division
  • the radio alarm system according to the invention ensures that even in the event of an overlay multiple messages from the currently selected station Will be received.
  • the cost-effective implementation results from the fact that in only one transmitter is required for the detectors.
  • the height Receiver effort only arises in the (few) Central processing unit / units; there is at least that Power supply is not a problem.
  • Radio alarm system the news channels after the Frequency hopping procedures are formed so that the messages can be sent asynchronously, on the other hand, the Messages repeated at sufficiently small intervals be listened to asynchronously by the receiver.
  • the transmitter sends the telegram asynchronously and repeats it for a predefinable number of passes.
  • the transmission time is divided into time slots (chips) and a carrier frequency is selected pseudo-randomly for each time slot.
  • the signals transmitted in the time slots mentioned are received and evaluated in the receiver.
  • the synchronization of the receiver with the time slots must be maintained at least until a telegram has been completely received.
  • the multitude of required individual channels is formed by broadcasting the messages with a characteristic repetition period.
  • the design of the radio alarm system according to claim 2 has the advantage that there is a blockage of the radio channel with a high probability by one Sabotage and not a "natural" event (e.g. Co-user of the frequency band).
  • a "natural" event e.g. Co-user of the frequency band.
  • the spreading factor used is a Compromise to take advantage of spreading with the Unite demand for frequency economy.
  • the embodiment of the radio alarm system according to Claim 5 requires little Circuit effort without restrictions in the Operational safety of the alarm system can be accepted have to.
  • the radio alarm system according to the invention is as follows based on one shown in the drawing Embodiment described and explained in more detail.
  • FIG. 1 shows a radio alarm system with asynchronous transmission of messages via spread, overlapping news channels, where the broadband sum signal thus obtained in one common frequency band is transmitted.
  • the invention Radio alarm system for a variety of message channels Transmission of messages in the form of data telegrams between detectors M1 ... Mn, in particular Glass break detectors, infrared detectors, capacitive detectors, Structure-borne sound detectors, opening detectors, microwave detectors, Ultrasonic detectors, etc., between switching devices S, especially block locks, timed Switching devices and electronic Switching devices, and between control units ST, especially automatic dialers for Alarm devices, especially sirens and Flash lamps or the like, and one microprocessor-controlled central unit ZE formed.
  • detectors M1 ... Mn in particular Glass break detectors, infrared detectors, capacitive detectors, Structure-borne sound detectors, opening detectors, microwave detectors, Ultrasonic detectors, etc.
  • switching devices S especially block locks, timed Switching devices and electronic Switching devices, and between control units ST, especially automatic dialers for Alarm devices, especially sirens and Flash lamps or the like, and one microprocessor-controlled central unit ZE formed.
  • the news channels under Application of the frequency hopping process formed are spread News channels are superimposed on one another Carrier frequency band implemented.
  • a data telegram exchange is initiated, for example, every 20-30 seconds.
  • disturbance mode ie when a disturbance field strength is detected, the data telegram is exchanged, for example, every 4-5 seconds, as is proposed in an unpublished application with the official file number P 42 39 702.2.
  • the system delay T s from the response of a detector M to the triggering of the alarm (as well as for sabotage detection) is 10 s. With a net data volume of 32 bits (4 bytes per telegram) and a number of 2 24 (16 million) different codings, less than one false alarm can be expected in 100 years.
  • the high level of transmission security means that the requirements placed on operational security by the association of property insurers are more than met.
  • the Central unit ZE has a synchronization device K, which is based on the spreading code to be evaluated Microprocessor MP and one connected to it Evaluation unit AE and, for example, in a hopping scheme stored in a memory SP becomes.

Description

Die Erfindung betrifft eine Funkalarmanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a radio alarm system according to the Preamble of claim 1.

Die Security- (Sicherheits-) Electronic hat sich zu einer wertvollen Hilfe entwickelt, um Brand, Raub, Diebstahl, Einbruch, Überfall und Entführung sofort zu melden. Im wesentlichen haben die verschiedenen Komponenten einer Alarmanlage folgende Aufgaben zu erfüllen:
Erkennen, Auswerten, Alarmieren.The Security- (Sicherheit-) Electronic has developed into a valuable aid to immediately report fire, robbery, theft, burglary, robbery and kidnapping. The various components of an alarm system essentially have to perform the following tasks:
Detect, evaluate, alert.

Das Erkennen eines Einbruchsvorgangs erfolgt mit automatischen Detektoren (Meldern), die je nach Anwendungszweck nach verschiedenen Prinzipien arbeiten. Die Auswertung der Meldungen geschieht in einer Zentraleinheit, abhängig von unterschiedlichen Zustandsbedingungen, und die Alarmierung erfolgt entweder durch Weiterleitung des Alarms, etwa zu einer Polizeidienststelle oder in Form eines örtlichen Alarms durch Aktivieren von Alarmgebern wie Sirenen, Alarm-Blitzleuchten oder dgl..
Moderne Alarmanlagen bestehen in der Regel aus einer Zentraleinheit (einschließlich Stromversorgung), Schalteinrichtungen zum Scharf-/Unscharfschalten, automatischen Einbruchmeldern, manuell betätigbaren Überfallmeldern, Übertragungseinrichtungen und/oder örtlichen Alarmgebern und einem Leitungsnetz.A break-in process is detected using automatic detectors (detectors) that work according to different principles depending on the application. The messages are evaluated in a central unit, depending on different status conditions, and the alarm is given either by forwarding the alarm, for example to a police station, or in the form of a local alarm by activating alarm devices such as sirens, alarm flashing lights or the like.
Modern alarm systems usually consist of a central unit (including power supply), switching devices for arming / disarming, automatic intrusion detectors, manually operated hold-up alarms, transmission devices and / or local alarm devices and a network.

Als Melder werden je nach zu schützendem Objekt und Aufwand einfache Riegel- oder Magnetkontakte oder Ultraschallmelder der verschiedensten Varianten eingesetzt. Unabhängig von ihrer Wirkungsweise kann man die Melder in drei Gruppen einteilen: Melder für Freigeländeüberwachung, Melder für Außenhautüberwachung und Melder für Innenraum und Objektüberwachung.Depending on the object to be protected and Effort simple bolt or magnetic contacts or Ultrasonic detectors of various types used. Regardless of their mode of action, one can divide the detectors into three groups: detectors for Outdoor surveillance, detectors for outer skin surveillance and detectors for indoor and property surveillance.

Bei herkömmlichen Alarmanlagen sind die automatischen Einbruchmelder über sogenannte Meldelinien mit der Zentrale in Reihenschaltung verbunden und arbeiten nach dem Ruhestromprinzip. Durch alle Melder fließt ständig ein bestimmter Ruhestrom. Wird durch die Auslösung eines Melders der Strom unterbrochen, so erfolgt Alarmmeldung. Alarm wird ebenfalls ausgelöst bei Zerstörung oder Kurzschluß der Meldelinie an einer beliebigen Stelle.In conventional alarm systems, the automatic Intrusion detectors via so-called alarm lines with the Central connected in series and rework the quiescent current principle. All detectors flow in continuously certain quiescent current. Is triggered by a If the power is interrupted, an alarm message is issued. Alarm is also triggered in the event of destruction or Short circuit of the zone at any point.

Verschiedene Komponenten, wie beispielsweise Schalteinrichtungen, örtliche Alarmgeber usw. werden zusätzlich über eine sogenannte Sabotagelinie geschützt, d.h. es wird Alarm ausgelöst, wenn diese Komponenten geöffnet oder beschädigt werden.Different components, such as Switching devices, local alarm devices, etc. additionally protected by a so-called sabotage line, i.e. it triggers alarm when these components opened or damaged.

Damit erfüllen herkömmliche leitungsgebundene Alarmanlagen die hohen Anforderungen vom Verband der Sachversicherer in Bezug auf die Störsicherheit. Bei Verwendung von Lichtwellenleitern werden folgende Vorteile erreicht: hohe Störsicherheit gegen elektromagnetische Wellen, hohe Übertragungskapazität und galvanische Trennung von Sender und Empfänger. Nachteilig ist jedoch der hohe Aufwand für die Verlegung des Leitungsnetzes, insbesondere wenn dies nachträglich erfolgt.Conventional wired alarm systems thus fulfill the high demands of the association of property insurers in Regarding interference immunity. When using Optical fibers have the following advantages: high Immunity to electromagnetic waves, high Transmission capacity and galvanic isolation from transmitter and receiver. However, the high expenditure for is disadvantageous the relocation of the pipeline network, especially if this is the case done retrospectively.

Aus der DE-A-40 35 070 ist eine Funkalarmanlage bekannt, welche eine hinreichende Sicherung gegen eine Störung durch Blockierung der Funkstrecken sowie gegen eine Manipulation von außen bietet. Die bekannte Funkalarmanlage besteht aus einer Zentraleinheit mit einer Empfängereinheit zum Empfangen von Funksignalen von Meldern in Form von Datentelegrammen. Die Empfängereinheiten sind so ausgelegt, daß nur Datentelegramme von zu der Funkalarmanlage gehörige Meldern verarbeitet werden, um einen Alarm oder eine Funktion auszulösen. Insbesondere um eine Manipulation von außen mit einem anlagegleichen Funksender zu verhindern, sendet jeder Melder der Funkalarmanlage wenigstens zwei Funksignale unterschiedlicher Trägerfrequenz aus, die gleich oder unterschiedlich codiert (im Sinne einer Kennung) sind. Dementsprechend empfängt die Zentraleinheit mit ihrer Empfängereinheit mindestens zwei verschiedene Funksignale von jedem Melder und überprüft die Zugehörigkeit der die Funksignale abgebenden Melder durch Überprüfung der Gültigkeit der Codierung (Kennung).A radio alarm system is known from DE-A-40 35 070, which is sufficient protection against a malfunction by blocking the radio links as well as against one Offers manipulation from the outside. The well-known Wireless alarm system consists of a central unit with a Receiver unit for receiving radio signals from Notification in the form of data telegrams. The Receiver units are designed so that only Data telegrams from belonging to the radio alarm system Be processed to an alarm or a detector Trigger function. In particular, a manipulation of to prevent outside with an identical radio transmitter, each detector of the radio alarm system sends at least two Radio signals of different carrier frequency from that coded the same or different (in the sense of a Identifier). The central unit receives accordingly with their receiver unit at least two different ones Radio signals from each detector and checks the Affiliation of the detectors emitting the radio signals Checking the validity of the coding (identifier).

Außerdem wird bei der aus der DE-A-40 35 070 bekannten Funkalarmanlage vorgeschlagen, daß die von den einzelnen Meldern abgestrahlten Funksignale in einer Auswerteeinheit einer Feldstärkenüberprüfung unterzogen werden, wodurch die Störsicherheit noch weiter erhöht werden kann. Zur Erfüllung der VdS-Richtlinien (Richtlinien des Verbandes der Sachversicherer) werden bei dieser Funkalarmanlage die Nachrichtenkanäle unter Anwendung des Frequenzmultiplexverfahrens gebildet.In addition, the known from DE-A-40 35 070 Wireless alarm system suggested that by the individual Detectors emitted radio signals in an evaluation unit undergo a field strength check, whereby immunity to interference is increased even further can be. To meet the VdS guidelines (Guidelines of the Association of Property Insurers) this radio alarm system under the news channels Application of frequency division multiplexing formed.

Weiterhin ist aus der EP-A1-0 293 627 ein Funkübertragungsverfahren für eine Alarmanlage bekannt, bei dem zur Übermittlung von Informationen zwischen einer Zentraleinheit und den Komponenten der Alarmanlage jeweils dieselbe Funkfrequenz verwendet wird. Die einzelnen Nachrichtenkanäle werden dabei nach einem Zeitmultiplexverfahren gebildet. Diese Nachrichtenkanäle werden zyklisch, d.h. zeitlich getrennt nacheinander in der Zentraleinheit dahingehend abgefragt, ob über den jeweiligen Zeitkanal eine Nachrichtenübertragung erfolgt. Um nun nutzlose und zeitraubende Abfragezyklen zu vermeiden, wird beim Funkübertragungsverfahren gemäß der EP-A1-O 293 627 ein Abfragezyklus nur dann durchlaufen, wenn in einer vorangegangenen, sehr viel kürzeren Summenabfrage, bei der alle Komponenten gleichzeitig abgefragt werden, festgestellt worden ist, daß bei wenigstens einer Komponente (z.B. einem Melder) eine Information angefallen ist.Furthermore, from EP-A1-0 293 627 Radio transmission method known for an alarm system, in which to transmit information between one Central unit and the components of the alarm system each the same radio frequency is used. The single ones News channels are thereby after a Time division multiplexing formed. These news channels become cyclic, i.e. separated one after the other in the central unit asked whether the message transmission takes place in each time channel. To now useless and time-consuming query cycles avoid, is in the radio transmission method according to EP-A1-O 293 627 only go through a query cycle if in a previous, much shorter one Sum query, in which all components at the same time be queried, it has been found that at information for at least one component (e.g. a detector) is incurred.

Schließlich ist aus der EP-A1-0 316 853 eine Funkalarmanlage bekannt, bei der zur Sicherung gegen Sabotage zusätzliche Impulse, sogenannte Pseudoimpulse, übertragen werden. Das zeitrichtige Eintreffen der Zusatzimpulse wird in der Zentraleinheit erkannt und entsprechend gewertet.Finally, EP-A1-0 316 853 is one Radio alarm system known to protect against Sabotage additional impulses, so-called pseudo impulses, be transmitted. The timely arrival of the Additional pulses are recognized in the central unit and rated accordingly.

Aus der US-A-4 977 577 ist eine Funkalarmanlage bekannt, bei der in der Übertragungsrichtung von den Meldern zur Zentraleinheit ein Codespreiz-Verfahren verwendet wird.From US-A-4 977 577 a radio alarm system is known, in which in the Direction of transmission from the detectors to the central unit uses a code spreading method.

Prinzipiell sind zur Nachrichtenübertragung über ein von einer Vielzahl von Einrichtungen gemeinsam benutztes Übertragungsmedium (z.B. Leitung, Funkstrecke) drei Grundverfahren bekannt, nämlich das Zeitmultiplex-Verfahren, das Frequenzmultiplex-Verfahren und das Codemultiplex-Verfahren.In principle, for the transmission of messages via one of shared between a variety of facilities Transmission medium (e.g. line, radio link) three Known basic process, namely Time division multiplexing, the frequency division multiplexing and code division multiplexing.

Beim Zeitmultiplex-Verfahren steht jeder Einrichtung die gesamte Bandbreite eines einzigen Funkkanals zur Verfügung, welches von der Einrichtung aber nur für kurze Zeitabschnitte benutzt werden darf. Die Zeichen oder Zeichenfolgen verschiedener Einrichtungen sind ineinander verschachtelt und werden mit entsprechend höherer Bitrate im einzigen Funkkanal übertragen, wobei der jeweils einer Einrichtung zugeordnete Zeitkanal (Nachrichtenkanal) sich periodisch mit der Rahmenperiodendauer wiederholt.In the time-division multiplex method, every facility is available entire bandwidth of a single radio channel Available, but only for a short time Periods can be used. The characters or Strings from different institutions are in one another nested and are with a correspondingly higher bit rate transmitted in the single radio channel, one each Device assigned time channel (message channel) itself repeated periodically with the frame period.

Beim Frequenzmultiplex-Verfahren wird die zur Nachrichtenübertragung zur Verfügung stehende Gesamtbandbreite in schmale Frequenzbänder unterteilt, welche jeweils einem Nachrichtenübertragungskanal entsprechen. Für die Dauer der Funkübertragung steht jeder Einrichtung ein solches schmales Frequenzband zur Verfügung. In der Praxis werden bei Funkalarmanlagen zur Nachrichtenübertragung Frequenzmultiplex- oder Zeitmultiplex-Verfahren eingesetzt.In frequency division multiplexing, the Message transfer available Total bandwidth divided into narrow frequency bands, which each have a communication channel correspond. Everyone stands for the duration of the radio transmission Establishing such a narrow frequency band Available. In practice, radio alarm systems are used for Frequency division multiplex or Time-division multiplexing used.

Zur störsicheren Funkübertragung ist weiterhin das Frequenz-Hopping-Verfahren bekannt. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE-A-34 15 032 angegeben. Dort wird die Trägerfrequenz in kurzen Intervallen pseudozufällig innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbandes verändert. In den Sendeeinrichtungen der Funkstationen ist ein Codegenerator angeordnet, welcher ein die Sendeeinrichtung kennzeichnendes Hoppschema erzeugt.
Zur weiteren Erhöhung der Übertragungssicherheit werden die Sprungfrequenzen auf Interferenzstörungen hin überwacht und die Frequenzen, bei denen häufig Störungen auftreten, werden zur Übertragung nicht mehr benutzt.The frequency hopping method is also known for interference-free radio transmission. Such a method is given, for example, in German published application DE-A-34 15 032. There, the carrier frequency is changed at short intervals in a pseudorandom manner within a predetermined frequency band. A code generator is arranged in the transmitting devices of the radio stations, which generates a hopping scheme which characterizes the transmitting device.
To further increase the transmission security, the hopping frequencies are monitored for interference interference and the frequencies at which interference frequently occurs are no longer used for transmission.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Funkalarmanlage die Bildung von Nachrichtenkanälen derart vorzunehmen, daß auf einfache Art und Weise die Störsicherheit erhöht und daß die gleichzeitige störungsfreie Übertragung von Meldungen ermöglicht wird.The invention is based, in one Radio alarm system the formation of news channels like this make that in a simple way Interference immunity increases and that the simultaneous interference-free transmission of messages is made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Funkalarmanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention Radio alarm system with the features of claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Funkalarmanlage weist den Vorteil auf, daß kein Aufwand für eine Zeitschlitzsynchronisierung erforderlich ist, wie sie für ein TDMA-System (Time Division Multiple Access) unverzichtbar ist. Erst dies ermöglicht es, die zahlenmäßig überwiegenden Verbindungen zwischen Meldern und Zentraleinheit als unidirektionale Strecken auszubilden.The radio alarm system according to the invention has the advantage on that no effort for time slot synchronization as required for a TDMA system (Time Multiple Access Division) is indispensable. First this enables the numerically predominant connections between detectors and central unit as unidirectional Train routes.

Weiterhin wird bei der erfindungsgemäßen Funkalarmanlage sichergestellt, daß selbst im Fall einer Überlagerung mehrerer Meldungen der momentan angewählte Sender sicher empfangen wird. Furthermore, the radio alarm system according to the invention ensures that even in the event of an overlay multiple messages from the currently selected station Will be received.

Die kostengünstige Realisierung ergibt sich daraus, daß in den Meldern nur ein Sender erforderlich ist. Der hohe Empfängeraufwand entsteht nur in der/den (wenigen) Zentraleinheit/einheiten; dort ist zumindest die Stromversorgung kein Problem. Bei der erfindungsgemäßen Funkalarmanlage werden die Nachrichtenkanäle nach dem Frequenz-Hopping-Verfahren gebildet, so daß die Meldungen asynchron gesendet werden können, andererseits müssen die Meldungen in ausreichend kleinen Zeitabständen wiederholt werden, da diese vom Empfänger asynchron abgehört werden.The cost-effective implementation results from the fact that in only one transmitter is required for the detectors. The height Receiver effort only arises in the (few) Central processing unit / units; there is at least that Power supply is not a problem. In the case of the invention Radio alarm system, the news channels after the Frequency hopping procedures are formed so that the messages can be sent asynchronously, on the other hand, the Messages repeated at sufficiently small intervals be listened to asynchronously by the receiver.

Der Sender sendet das Telegramm asynchron aus und wiederholt es eine vorgebbare Anzahl von Durchgängen. Die Sendezeit wird dabei in Zeitschlitze (Chips) unterteilt und für jeden Zeitschlitz wird pseudozufällig eine Trägerfrequenz ausgewählt.
Im Empfänger werden die in den genannten Zeitschlitzen übertragenen Signale empfangen und ausgewertet. Dabei muß die Synchronisation des Empfängers auf die Zeitschlitze mindestens so lange aufrechterhalten werden, bis ein Telegramm einmal komplett empfangen wurde. Die Bildung der Vielzahl der benötigten Einzelkanäle erfolgt, indem die Meldungen mit einer charakteristischen Wiederholperiode ausgestrahlt werden.The transmitter sends the telegram asynchronously and repeats it for a predefinable number of passes. The transmission time is divided into time slots (chips) and a carrier frequency is selected pseudo-randomly for each time slot.
The signals transmitted in the time slots mentioned are received and evaluated in the receiver. The synchronization of the receiver with the time slots must be maintained at least until a telegram has been completely received. The multitude of required individual channels is formed by broadcasting the messages with a characteristic repetition period.

Die Ausgestaltung der Funkalarmanlage nach Patentanspruch 2 weist den Vorteil auf, daß es sich bei einer Blockade des Funkkanals mit hoher Wahrscheinlichkeit um eine Sabotage und nicht um ein "natürliches" Ereignis (z.B. Mitbenutzer des Frequenzbandes) handelt. Durch die Spreizung mit z.B. pseudozufälligen Hoppfrequenzen sind beliebige zeitliche Verschiebungen der Datentelegramme möglich, trotzdem werden Symbolinterferenzen zuverlässig vermieden. Der dabei verwendete Spreizfaktor ist ein Kompromiß, um die Vorteile der Bandspreizung mit der Forderung nach Frequenzökonomie zu vereinigen.The design of the radio alarm system according to claim 2 has the advantage that there is a blockage of the radio channel with a high probability by one Sabotage and not a "natural" event (e.g. Co-user of the frequency band). Through the Spread with e.g. are pseudorandom hop frequencies any time shifts in the data telegrams possible, nevertheless symbol interference becomes reliable avoided. The spreading factor used is a Compromise to take advantage of spreading with the Unite demand for frequency economy.

Wird gemäß der Ausführungsform nach Patentanspruch 3 zur Übertragung von Informationen in Rückrichtung ein einziges Funkübertragungsband benutzt, so kann bei der Erst-Inbetriebnahme die Empfangsgüte der darin enthaltenen Nachrichtenübertragungskanäle gemessen und eine entsprechende Anpassung an die Kanaleigenschaften (Einstellung der Sendefeldstärke) vorgenommen werden. Dadurch kann auf einfache Art und Weise für alle Nachrichtenübertragungskanäle die Übertragungssicherheit erhöht werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die ermittelten Meßwerte abzuspeichern.Is according to the embodiment according to claim 3 Transfer information in reverse one Radio transmission band used, so can First start-up the reception quality of the contained therein Communication channels measured and one appropriate adaptation to the channel properties (Setting the transmission field strength). This makes it easy for everyone Communication channels the transmission security increase. There is also the option of save the measured values determined.

Als besonders vorteilhaft zur Erhöhung der Übertragungssicherheit hat sich die Ausgestaltung nach Patentanspruch 4 erwiesen, wenn jedes Datentelegramm aufeinanderfolgende Blöcke mit gleich langen Codewörtern umfaßt. Wird außerhalb von den gegebenen Codewörtern bzw. Zeitabständen ein Signal empfangen, so ist dies ein erster Hinweis auf Sabotage. Eventuell könnten bei Routinemeldungen Sendepausen eingelegt werden, wenn dafür von der Zentraleinheit die Störfeldstärke des Funkkanals überwacht wird.As particularly advantageous for increasing the The security of transmission has changed according to the design Claim 4 proved when each data telegram successive blocks with code words of the same length includes. Is outside of the given code words or Receive a signal at intervals, this is a first Notice of sabotage. Maybe at Routine broadcasts are paused if for that the interference field strength of the radio channel from the central unit is monitored.

Die Ausführungsform der Funkalarmanlage nach Patentanspruch 5 erfordert einen geringen Schaltungsaufwand, ohne daß Einschränkungen in der Betriebssicherheit der Alarmanlage hingenommen werden müssen. The embodiment of the radio alarm system according to Claim 5 requires little Circuit effort without restrictions in the Operational safety of the alarm system can be accepted have to.

Die erfindungsgemäße Funkalarmanlage wird im folgenden anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher beschrieben und erläutert.The radio alarm system according to the invention is as follows based on one shown in the drawing Embodiment described and explained in more detail.

Es zeigt

Figur 1
das Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
It shows
Figure 1
the block diagram of a preferred embodiment of the invention

Das Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt eine Funkalarmanlage mit asynchroner Übermittlung von Meldungen über gespreizte, einander überlagerte Nachrichtenkanäle, wobei das dadurch erhaltene breitbandige Summensignal in einem gemeinsamen Frequenzband übertragen wird.1 shows a radio alarm system with asynchronous transmission of messages via spread, overlapping news channels, where the broadband sum signal thus obtained in one common frequency band is transmitted.

Im einzelnen wird bei der erfindungsgemäßen Funkalarmanlage eine Vielzahl von Nachrichtenkanälen zur Übertragung von Meldungen in Form von Datentelegrammen zwischen Meldern M1 ... Mn, insbesondere Glasbruchmeldern, Infrarotmeldern, kapazitiven Meldern, Körperschallmeldern, Öffnungsmeldern, Mikrowellenmeldern, Ultraschallmeldern usw., zwischen Schalteinrichtungen S, insbesondere Blockschlössern, zeitgesteuerten Schalteinrichtungen und elektronischen Schalteinrichtungen, und zwischen Steuerorganen ST, insbesondere automatischen Wählgeräten für Alarmierungseinrichtungen, insbesondere Sirenen und Blitzlampen oder dergl., und einer mikroprozessorgesteuerter Zentraleinheit ZE gebildet.In particular, the invention Radio alarm system for a variety of message channels Transmission of messages in the form of data telegrams between detectors M1 ... Mn, in particular Glass break detectors, infrared detectors, capacitive detectors, Structure-borne sound detectors, opening detectors, microwave detectors, Ultrasonic detectors, etc., between switching devices S, especially block locks, timed Switching devices and electronic Switching devices, and between control units ST, especially automatic dialers for Alarm devices, especially sirens and Flash lamps or the like, and one microprocessor-controlled central unit ZE formed.

In der Übertragungsrichtung von den Meldern M1 ... Mn zur Zentraleinheit ZE werden die Nachrichtenkanäle unter Anwendung des Frequenz-Hopping-Verfahrens gebildet. Anschließend werden die so gebildeten gespreizten Nachrichtenkanäle einander überlagert und auf ein einziges Trägerfrequenzband umgesetzt. Vorzugsweise werden zur Spreizung pseudozufällige Hoppfrequenzen benutzt.In the direction of transmission from detectors M1 ... Mn to Central unit ZE, the news channels under Application of the frequency hopping process formed. Then the spreads thus formed are spread News channels are superimposed on one another Carrier frequency band implemented. Preferably be used Spreading pseudorandom hop frequencies used.

Zur Übertragung von Informationen in Rückrichtung ist ein einziger gemeinsamer Funkübertragungsbereich vorgesehen, wobei - wie auch in Hinrichtung - jedes Datentelegramm Blöcke mit gleich langen Codewörtern aufweist. Diese Übertragungen über die bidirektionalen Funkübertragungskanäle können durch die Rücksendung einer Quittierung zusätzlich abgesichert werden. Weiterhin werden bei der erfindungsgemäßen Funkalarmanlage die Datentelegramme von den Meldern M asynchron und wiederholt gesendet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Funkalarmanlage werden L = 200 Nachrichtenkanäle gebildet. Die Funkalarmanlage wird in einem Frequenzbereich von zwei bis drei GHz betrieben. Bei einer Sendeleistung von ca. 25 mW beträgt die Reichweite (Funkstrecke) im Gebäude etwa 30 m und im Freifeld etwa 100 m. Im Normalbetrieb, d.h. wenn keine Störfeldstärke (zum Beispiel von anderen Geräten, die im Mikrowellenbereich arbeiten) 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, wie dies in einer nicht vorveröffentlichten Anmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen P 42 39 702.2 vorgeschlagen wird. Die Systemverzögerung Ts vom Ansprechen eines Melders M bis zur Alarmauslösung liegt (ebenso wie für Sabotageerkennung) bei 10s. Mit einer Netto-Datenmenge von 32 bit (4 Byte pro Telegramm) und einer Anzahl von 224 (16 Millionen) verschiedenen Codierungen kann weniger als ein Fehlalarm in 100 Jahren erwartet werden. Durch die hohe Übertragungssicherheit werden die vom Verband der Sachversicherer gestellten Forderungen an die Betriebssicherheit mehr als erfüllt.A single common radio transmission area is provided for the transmission of information in the backward direction, each data telegram having blocks with code words of the same length, as in the forwarding direction. These transmissions over the bidirectional radio transmission channels can be additionally secured by sending back an acknowledgment. Furthermore, in the radio alarm system according to the invention, the data telegrams are sent asynchronously and repeatedly by the detectors M.
In a preferred embodiment of the radio alarm system according to the invention, L = 200 message channels are formed. The radio alarm system is operated in a frequency range of two to three GHz. With a transmission power of approx. 25 mW, the range (radio link) is approx. 30 m in the building and approx. 100 m in the free field. In normal operation, ie if no interference field strength (for example from other devices operating in the microwave range) is detected, a data telegram exchange is initiated, for example, every 20-30 seconds. In disturbance mode, ie when a disturbance field strength is detected, the data telegram is exchanged, for example, every 4-5 seconds, as is proposed in an unpublished application with the official file number P 42 39 702.2. The system delay T s from the response of a detector M to the triggering of the alarm (as well as for sabotage detection) is 10 s. With a net data volume of 32 bits (4 bytes per telegram) and a number of 2 24 (16 million) different codings, less than one false alarm can be expected in 100 years. The high level of transmission security means that the requirements placed on operational security by the association of property insurers are more than met.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform weist die Zentraleinheit ZE eine Synchronisiereinrichtung K auf, welche auf den auszuwertenden Spreizcode mittels Mikroprozessor MP und einer mit diesem verbundenen Auswerteeinheit AE und anhand eines beispielsweise in einem Speicher SP abgespeicherten Hoppschemas eingestellt wird.In the embodiment shown in Fig. 1, the Central unit ZE has a synchronization device K, which is based on the spreading code to be evaluated Microprocessor MP and one connected to it Evaluation unit AE and, for example, in a hopping scheme stored in a memory SP becomes.

Claims (5)

  1. Radio alarm system having a multiplicity of message channels for transmitting signals in the form of data telegrams between signallers, switching devices and also control devices, in particular automatic dialling appliances for alarm-raising devices, and a microprocessor-controlled central unit, characterized in that, in the transmission direction from the signallers (M) to the central unit (ZE), the message channels are formed using the frequency hopping method, the messages being broadcast with a specifiable repetition period and the expanded message channels thus formed then being mutually superimposed and converted into a frequency band.
  2. Radio alarm system according to Claim 1, characterized in that pseudo-random hopping frequencies are used for the expansion.
  3. Radio alarm system according to Claim 1 or 2, characterized in that a single common radio transmission band is used for transmitting items of information in the reverse direction.
  4. Radio alarm system according to one of Claims 1 to 3, characterized in that every data telegram has blocks having equally long code words and in that the data telegrams are sent asynchronously and repeatedly from the signallers (M) to the central unit or from the central unit to the alarm emitter(s).
  5. Radio alarm system according to one or more of Claims 1 to 4, characterized in that the central unit (ZE) has a synchronizer (K) which is adjusted to the expanded code to be evaluated by means of a microprocessor (MP) and an evaluation unit (AE), connected to the latter, and on the basis of the expanded code stored in a memory (SP).
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