EP1282095B1 - Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem - Google Patents

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EP1282095B1
EP1282095B1 EP02016660A EP02016660A EP1282095B1 EP 1282095 B1 EP1282095 B1 EP 1282095B1 EP 02016660 A EP02016660 A EP 02016660A EP 02016660 A EP02016660 A EP 02016660A EP 1282095 B1 EP1282095 B1 EP 1282095B1
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EP
European Patent Office
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user
radio transmission
transmission according
list
Prior art date
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EP02016660A
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English (en)
French (fr)
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EP1282095A3 (de
EP1282095A2 (de
Inventor
Werner Schropp
Karlheinz Schreyer
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.)
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 EP1282095A3 publication Critical patent/EP1282095A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • G08B25/004—Alarm propagated along alternative communication path or using alternative communication medium according to a hierarchy of available ways to communicate, e.g. if Wi-Fi not available use GSM

Definitions

  • the invention relates to a method for radio transmission in a hazard detection system.
  • Funk is a nearly ideal transmission medium for building technology. Devices with radio technology are quick to install and easy to adapt to changing requirements. However, a disadvantage is the relatively short range in buildings with carrier frequencies in the gigahertz range. If so-called repeaters are used to increase the range, the high energy consumption still requires mains-powered devices. This is especially true for radio equipment in the new SRD band between 868 and 870 MHz.
  • the EP 0811959 B1 describes a radio-controlled security alarm system, in particular fire alarm, intruder alarm, emergency call, paging or alarm system, with at least one detector or a signal detector unit, at least one sub-center and a control center.
  • a detector or a signal signaling unit consists of a transmitter, a receiver, a microprocessor system and a sensor.
  • a sub-center consists of a transmitter, a receiver and a microprocessor system.
  • the control center consists of a transmitter, a receiver and a microcomputer system.
  • the USA 4782846 describes a wireless LAN network for digital data transmission to and from building units, such as homes in the neighborhood, in a region.
  • the object is achieved by a method for radio transmission of the aforementioned type with the features of claim 1.
  • telegrams are transmitted by participants willing to send to the participants via so-called.
  • These have a configuration mode for configuring the subscribers, in which the subscribers look for other subscribers in the configuration mode Search and find other participants in their list.
  • Information about the subscribers who have not found each other directly in the configuration mode is transmitted to the subscribers via the mediating participants, after which these subscribers supplement their lists.
  • the particularly simple configuration method provides that the participants themselves are brought into a configuration mode during the first startup, in which the participants search for the other participants and include them in their lists when they are found. This minimizes the configuration effort.
  • this list also includes a group affiliation.
  • a method with frequency change can be made simpler by the fact that a change of the frequency channels takes place according to an education law known to all participants.
  • the receiving means of the subscribers are cyclically turned on at predetermined times, and senders requesting send preambles containing the address of the subscriber who is to receive the preamble. If a receiving device now receives one of the preambles which is addressed to this receiving device, then the receiving device remains switched on until the complete preamble has been received, and in the event that no preamble has been received, the receiving device is switched off again. In the latter case, the cycles are chosen so that the time interval in which the receiving device is turned off, compared to the time interval in which the receiving device is turned on, by more than a factor of 5 is greater. This method ensures that the receiver remains operational for a few years via a battery, such as a low-cost AA cell.
  • the receiving device changes in the on state, the frequency of the reception frequency to meet the currently valid in the US FCC rule for frequency hopping.
  • the radio communication can be further reduced according to claim 11, in the case of a desired transmission to several intended for the reception of the participants willing to send the preamble only once, and the associated receiving devices remain turned on until the preamble was received.
  • FIG. 1 It is shown how a first subscriber 1 is equipped with a first transmitter 2 and a first receiver 3, wherein the first subscriber 1 with a second subscriber 4 (which also includes a second transmitter 5 and a second receiver 6) and with a third Subscriber 7 (with a third transmitter 8 and a third receiver 9) forms a hazard detection system.
  • the individual subscribers 1, 4, 7 can have, for example, additional sensors which, for example, detect a fire hazard or detect a burglary attempt as motion detectors.
  • subscribers 1, 4, 7 can also assume central functions, for example initiate an alarm or display a building view with the corresponding alarm locations. It is also conceivable that the individual participants have 1,4,7 actuators to close doors, turn on lights or set blinds in motion.
  • the necessary RF receivers in the range of 1 GHz today typically consume 10 to 30 mA from 3 V.
  • the life of a battery should be about 4 years.
  • the receiver checks regularly (for example every 300 ms) whether a subscriber willing to send is active.
  • the settling time of the receiver must be so small that the resulting average current does not load the batteries too much. Settling times of less than 1 ms are currently technically possible.
  • this preamble must be sent for 300 ms to ensure that the subscriber intended for reception then also has its receiver switched on.
  • This preamble does not necessarily have to be empty; it may, for example, contain the entire data telegram.
  • Additional information in the preamble may indicate, for example, the start time of the actual telegram.
  • the receiver is then turned off again until the beginning of the payload, and thus can save power.
  • the frequency of the receiving channels will be changed during the time the receiver is turned on.
  • the preamble is sent out only once and the associated subscribers intended for receiving do not switch off immediately but wait for the telegrams to be exchanged.
  • each subscriber keeps a list that provides information about which next subscriber (mediator) that can reach any other subscriber of the radio cell.
  • a list is exemplary in FIG. 2a shown.
  • the participant 7 is in the first line to be reached Registered participants and in the second line of the designated first mediator.
  • the in FIG. 2a shown participants 7 reaches the participants 5,6 and 8 directly, while the participants 1 to 4 on the participants 5, the participants 9 and 10 can be reached via the participant 6.
  • the statement that the subscriber 2 is to be reached via the subscriber 5 does not mean that the subscriber 5 has direct contact with the subscriber 2.
  • Another intermediary may well be provided, as shown in the example list of subscriber 5 in FIG. 2b is shown.
  • the first-time extraction of the list is done without an additional tool.
  • the following steps are performed: first, the first participant of the radio cell is brought into a configuration mode. The subscriber searches for existing subscribers in configuration mode. Since the first party does not find another such party, that party itself defines a cell number and waits for other participants to log in to it.
  • the second station of the radio cell is put in the configuration mode. He finds the participant 1 and is integrated into the system as number2. Both now each have a place in their list, as in FIG. 3a for the participant 1 and FIG. 3b for the participant 2 is shown.
  • the third party is brought into the configuration mode. If, for example, he finds only subscriber 2, but not subscriber 1, he can have his list transmitted to him. Thus, the third participant knows that he can reach the participant 1 via the participant 2. The participant 2 now transmits to the participant 1 that the participant 3 can reach him (the participant 2). The corresponding stored lists then correspond to the participant 1 of the FIG. 4a , for the participant 2 of the FIG. 4b and for the participant 3 of the Figure 4c ,
  • n tries to re-establish the connection via another subscriber. For this purpose, this participant turns to the participants, which he can reach directly and checks whether they have contact to n. If so, the participant will correct his list accordingly. For the participant m the corresponding applies.
  • each participant of a radio cell can be assigned to one or more functional groups. These function groups are mapped in further lines of the lists as described in FIG. 5 represented by the letters A, B and C.
  • each participant, as shown, at the same time belong to several groups, as it is in the example of the participants 4.7, which also belongs to the groups A and B. With the help of such groups, for example, lamp collectives can be switched together.
  • a broadcast message is now sent to such a group, and a subscriber receives such a message and belongs to the specified collective, he executes the command, even if he is not addressed directly to him. In this case, a receipt is omitted. In this way, the reaction time of a group can be drastically shortened.
  • a following directly addressed command with the same content has no effect, but is acknowledged.
  • To optimize the lists it is envisaged that an excellent subscriber of the cell has the right to optimize the list of other subscribers. For this purpose, this excellent participant collects the lists of all participants and optimizes them on the basis of, for example, further attributes of the connections such as field strength or error frequency. After the excellent subscriber has optimized the cell's connection network, He sends the lists back to the individual participants.
  • FIG. 6 For systems with frequency changes, it is additionally provided that it is shown in the lists via which frequency channel the respective subscriber can be reached in the next cycle.
  • FIG. 6 One such example is in FIG. 6 shown.
  • this sends a telegram to the subscriber 8 he turns to the subscriber 7 and uses it for the frequency channel No. 12. Since the channel numbers must be changed regularly, this has in the context of normal telegrams to happen. The future channel number of the old telegram will be indicated.
  • the channel change is carried out according to an education law known to all subscribers, then even in the case in which a telegram is lost, the corresponding partner can einphasen by the fact that he tries to restore the follow-up channels according to the Education Act contact.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Description

    Beschreibung
  • Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem.
  • Funk ist für die Gebäudetechnik ein nahezu ideales Übertragungsmedium. Geräte mit Funktechnik sind schnell zu installieren und leicht an geänderte Anforderungen anzupassen. Nachteilig wirkt sich jedoch die relativ kurze Reichweite in Gebäuden bei Trägerfrequenzen im Gigahertzbereich aus. Werden zur Erhöhung der Reichweite sog. Repeater eingesetzt, erfordert der hohe Energieverbrauch bis heute netzversorgte Geräte. Dies gilt besonders für Funkanlagen im neuen SRD-Band zwischen 868 und 870 MHz.
  • In Anlagen mit Repeatern zur Reichweitenerhöhung muß die Information über mehrere Stationen hinweg in kurzer Zeit zu ihrem Ziel gelangen. Diese kurze Zeit bemißt sich in der Gebäudesicherheit (Brandmeldung, Intrusionsschutz) mit einigen wenigen Sekunden und in der Gebäudeautomatisierung (Lichtanlagen) mit weniger als einer Sekunde.
  • Dazu werden allerdings leistungsstarke Rechner benötigt, um den richtigen Weg durch ein weitverzweigtes Netz zu finden. Dabei werden Wahrscheinlichkeiten untersucht, Pfade vorausgewählt, Statistiken erstellt usw.. Dies alles erfordert Speicherplatz, Rechnerperformance und nicht zuletzt jede Menge elektrische Energie. Auch eine jahrelange Speisung durch Batterien ist derzeit nicht möglich.
  • Aus EP 0 833 288 ist ein Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem bekannt, bei dem Messdaten eines Meldesensors zur Zentraleinheit über weitere Meldesensoren als Zwischenstation übertragen werden. Dafür ist eine feste hierarchische Verbindungsstruktur der Meldesensoren untereinander vorgesehen. Die feste Struktur erlaubt dabei nicht die freie Kommunikation der Meldesensoren untereinander.
  • Die EP 0811959 B1 beschreibt eine funkgesteuerte Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brandmelde-, Einbruchsmelde-, Notruf-, Personenruf- oder Alarmanlage, mit mindestens einem Melder bzw. einer Signalmeldereinheit, wenigstens einer Unterzentrale und einer Zentrale. Ein Melder bzw. eine Signalmeldeeinheit besteht aus einem Sender, einem Empfänger, einem Mikroprozessorsystem und einem Sensor. Eine Unterzentrale besteht aus einem Sender, einem Empfänger und einem Mikroprozessorsystem. Die Zentrale besteht aus einem Sender, einem Empfänger und einem Mikrocomputersystem.
  • Die USA 4782846 beschreibt ein Funk-LAN-Netz für die digitale Datenübertragung von und zu Gebäudeeinheiten, wie Eigenheime in der Nachbarschaft, in einer Region.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem anzugeben, welches für den Repeaterbetrieb geeignet ist, kurze Reaktionszeiten gewährleistet und die individuelle Kommunikation unter den Teilnehmern des Systems ermöglicht.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Funkübertragung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Dabei ist vorgesehen, daß Telegramme von sendewilligen Teilnehmern zu für den Empfang vorgesehenen Teilnehmern über sog. vermittelnde Teilnehmer übertragen werden und daß in einer Speichereinrichtung der Teilnehmer eine Liste abgespeichert ist, in der die Adressen der vermittelnden Teilnehmer abgespeichert sind, falls die für den Empfang vorgesehenen Teilnehmer nicht direkt erreicht werden können. Diese weisen zum Konfigurieren der Teilnehmer einen Konfigurationsmodus auf, in dem die Teilnehmer nach anderen Teilnehmern im Konfigurationsmodus suchen und beim Finden anderer Teilnehmer diese in ihre Liste aufnehmen. Informationen über die Teilnehmer, die sich im Konfigurationsmodus nicht direkt gefunden haben, werden über die vermittelnden Teilnehmer an diese Teilnehmer übertragen, wonach diese Teilnehmer ihre Listen ergänzen. Das besonders einfache Konfigurationsverfahren sieht vor, daß die Teilnehmer selbst bei der erstmaligen Inbetriebnahme in einen Konfigurationsmodus gebracht werden, in dem sich die Teilnehmer die anderen Teilnehmer suchen und diese beim Finden in ihre Listen aufnehmen. Dadurch läßt sich der Konfigurationsaufwand minimieren.
  • Für die gemeinsame Erreichung verschiedener Teilnehmer ist gemäß Anspruch 2 in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß diese Liste ebenfalls eine Gruppenzugehörigkeit umfaßt.
  • Bei Verfahren, bei denen die Frequenz gewechselt wird, ist gemäß Anspruch 4 in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß in der Liste ebenfalls vermerkt wird, über welchen Frequenzkanal der für den Empfang vorgesehene Teilnehmer erreicht werden kann.
  • Gemäß Anspruch 5 läßt sich ein Verfahren mit Frequenzwechsel dadurch einfacher gestalten, daß ein Wechsel der Frequenzkanäle nach einem allen Teilnehmern bekannten Bildungsgesetz erfolgt.
  • Gemäß Anspruch 6 ist bei einer Störung der Übertragung zwischen zwei Teilnehmern vorgesehen, daß der für den Empfang vorgesehene Teilnehmer auch über andere - dann vermittelnde - Teilnehmer erreicht wird.
  • Gemäß Anspruch 7 ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß ein ausgezeichneter Teilnehmer die Listen der anderen Teilnehmer optimiert und diese optimierten Listen an die anderen Teilnehmer sendet.
  • Gemäß Anspruch 8 werden die Empfangseinrichtungen der Teilnehmer zyklisch zu vorgegebenen Zeiten eingeschaltet, und sendewillige Teilnehmer senden Präambeln, die die Adresse des Teilnehmers enthalten, welcher die Präambel empfangen soll. Empfängt nun eine Empfangseinrichtung eine der Präambeln, die an diese Empfangseinrichtung adressiert ist, so bleibt die Empfangseinrichtung eingeschaltet, bis die komplette Präambel empfangen wurde, und im Fall, daß keine Präambel empfangen wurde, wird die Empfangseinrichtung wieder ausgeschaltet. Im letzten Fall sind die Zyklen so gewählt, daß das Zeitintervall, in dem die Empfangseinrichtung ausgeschaltet ist, gegenüber dem Zeitintervall, in dem die Empfangseinrichtung eingeschaltet ist, um mehr als den Faktor 5 größer ist. Durch dieses Verfahren ist sichergestellt, daß die Empfänger über eine Batterie, beispielsweise eine kostengünstige AA-Zelle, einige Jahre betriebsbereit bleibt.
  • In der vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach Patentanspruch 9 wechselt die Empfangseinrichtung im eingeschalteten Zustand die Frequenz der Empfangsfrequenz, um die zur Zeit in den USA gültige FCC-Vorschrift für Frequency Hopping zu erfüllen.
  • Nach Patentanspruch 10 ist für aufwendige Übertragungen vorgesehen, daß in der Präambel nur der Startzeitpunkt des eigentlichen Datentelegramms übermittelt wird, und sich die Empfangseinrichtung zu diesem Startzeitpunkt einschaltet, und der sendeseitige Teilnehmer zu diesem Startzeitpunkt das entsprechende Datentelegramm aussendet.
  • Der Funkverkehr läßt sich gemäß Anspruch 11 weiter reduzieren, indem der sendewillige Teilnehmer im Falle einer gewünschten Übertragung zu mehreren für den Empfang vorgesehenen Teilnehmern die Präambel nur einmal aussendet, und die zugehörigen Empfangseinrichtungen so lange eingeschaltet bleiben, bis die Präambel empfangen wurde.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen
    • Figur 1 eine schematische Ansicht eines Gefahrenmeldesystems mit drei Teilnehmern,
    • Figur 2a und 2b Beispiele für Listen, wie sie in der Speichereinrichtung abgespeichert sind,
    • Figur 3a und 3b die Listen zweier Teilnehmer im Konfigurationsmodus, die Figuren 4a, 4b und 4c die Listen von drei Teilnehmern im Konfigurationsmodus,
    • Figur 5 die Liste eines Teilnehmers, in der zusätzlich die Gruppenzugehörigkeit der verschiedenen Teilnehmer eingetragen ist und
    • Figur 6 die Liste eines Teilnehmers mit Frequenzkanälen, die für die Übertragung vorgesehen sind.
  • In Figur 1 ist dabei gezeigt, wie ein erster Teilnehmer 1 mit einem ersten Sender 2 und einem ersten Empfänger 3 ausgestattet ist, wobei der erste Teilnehmer 1 mit einem zweiten Teilnehmer 4 (der ebenfalls einen zweiten Sender 5 und einen zweiten Empfänger 6 umfaßt) und mit einem dritten Teilnehmer 7 (mit einem dritten Sender 8 und einem dritten Empfänger 9) ein Gefahrenmeldesystem bildet. Die einzelnen Teilnehmer 1,4,7 können dabei beispielsweise zusätzliche Sensoren aufweisen, die beispielsweise eine Brandgefahr detektieren oder als Bewegungsmelder einen Einbruchsversuch erkennen. Die Teilnehmer 1,4,7 können darüber hinaus auch zentrale Funktionen übernehmen, beispielsweise einen Alarm einleiten oder eine Gebäudeansicht mit den entsprechenden Alarmorten anzeigen. Vorstellbar ist ebenso, daß die einzelnen Teilnehmer 1,4,7 Stellantriebe aufweisen, um Türen zu schließen, Licht anzuschalten oder Jalousien in Bewegung zu setzen.
  • Die dafür nötigen HF-Empfänger im Bereich von 1 GHz verbrauchen heute typischerweise 10 bis 30 mA aus 3 V. Die Lebensdauer einer Batterie sollte bei ca. 4 Jahren liegen. Erfindungsgemäß überprüft der Empfänger regelmäßig (zum Beispiel alle 300 ms), ob ein sendewilliger Teilnehmer aktiv ist. Die Einschwingzeit des Empfängers muß dabei so klein sein, daß der sich ergebende mittlere Strom die Batterien nicht zu sehr belastet. Derzeit technisch möglich sind dabei Einschwingzeiten von weniger als 1 ms.
  • Ein sendewilliger Teilnehmer sendet nun eine Präambel, die es dem Empfänger erlaubt, die Anfrage zu erkennen. Im vorliegenden Beispiel muß diese Präambel 300 ms lang gesendet werden, damit sichergestellt ist, daß der für den Empfang vorgesehene Teilnehmer dann auch seinen Empfänger eingeschaltet hat. Diese Präambel muß nicht notwendigerweise leer sein, sie kann zum Beispiel das gesamte Datentelegramm enthalten.
  • Eine zusätzliche Information in der Präambel kann beispielsweise auf den Startzeitpunkt des eigentlichen Telegramms hinweisen. Der Empfänger wird dann bis zum Beginn der Nutzinformation wieder abgeschaltet, und somit läßt sich Strom sparen.
  • Für die Erfüllung der in den USA gültigen FCC-Vorschrift für Frequenzwechsel wird in der Zeit, in der der Empfänger eingeschaltet ist, die Frequenz der Empfangskanäle geändert.
  • Falls eine sendewillige Station mit mehreren anderen Teilnehmern Kontakt aufnehmen muß, wird die Präambel nur einmal ausgesendet und die zugehörigen Empfänger für den Empfang vorgesehenen Teilnehmer schalten nicht sofort ab, sondern warten den Austausch der Telegramme ab.
  • Für die Organisation des Netzes ist es vorgesehen, daß in einer Funkzelle mit beispielsweise n-Teilnehmern jeder Teilnehmer eine Liste führt, die Auskunft darüber gibt, über welchen nächsten Teilnehmer (Mittler) dieser einen beliebigen anderen Teilnehmer der Funkzelle erreichen kann. Eine solche Liste ist beispielhaft in Figur 2a dargestellt. In dieser Liste für den Teilnehmer 7 ist in der ersten Zeile der zu erreichende Teilnehmer eingetragen und in der zweiten Zeile der dafür vorgesehene erste Mittler. Der in Figur 2a dargestellte Teilnehmer 7 erreicht die Teilnehmer 5,6 und 8 direkt, während die Teilnehmer 1 bis 4 über den Teilnehmer 5, die Teilnehmer 9 und 10 über den Teilnehmer 6 zu erreichen sind. Dabei besagt die Angabe, daß der Teilnehmer 2 über den Teilnehmer 5 zu erreichen ist nicht, daß der Teilnehmer 5 direkten Kontakt zum Teilnehmer 2 hat. Ein weiterer Mittler kann durchaus vorgesehen sein, wie es in der beispielhaften Liste des Teilnehmers 5 in Figur 2b dargestellt ist.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die erstmalige Gewinnung der Liste ohne zusätzliches Tool vonstatten geht. Dazu werden folgende Schritte durchlaufen: zunächst wird der erste Teilnehmer der Funkzelle in einen Konfigurationsmodus gebracht. Der Teilnehmer sucht nach bereits vorhandenen Teilnehmern im Konfigurationsmodus. Da der erste Teilnehmer keinen anderen solchen Teilnehmer findet, definiert dieser Teilnehmer selbst eine Zellennummer und wartet darauf, daß sich andere Teilnehmer bei ihm anmelden.
  • Der zweite Teilnehmer der Funkzelle wird in den Konfigurationsmodus gebracht. Er findet den Teilnehmer 1 und wird als Nummer2 ins System integriert. Beide haben jetzt jeweils einen Platz in ihrer Liste belegt, wie es in Figur 3a für den Teilnehmer 1 und Figur 3b für den Teilnehmer 2 dargestellt ist.
  • Anschließend wird der dritte Teilnehmer in den Konfigurationsmodus gebracht. Findet dieser nun beispielsweise nur den Teilnehmer 2, nicht aber den Teilnehmer 1, so läßt er sich dessen Liste übermitteln. Damit weiß der dritte Teilnehmer, daß er den Teilnehmer 1 über den Teilnehmer 2 erreichen kann. Der Teilnehmer 2 übermittelt nun an den Teilnehmer 1, daß der Teilnehmer 3 über ihn (den Teilnehmer 2) erreichen kann. Die entsprechenden abgespeicherten Listen entsprechen dann für den Teilnehmer 1 der Figur 4a, für den Teilnehmer 2 der Figur 4b und für den Teilnehmer 3 der Figur 4c.
  • Bei Verlust der Verbindung zwischen zwei Teilnehmern n und m versucht n, die Verbindung über einen anderen Teilnehmer wieder herzustellen. Dazu wendet sich dieser Teilnehmer an die Teilnehmer, die er direkt erreichen kann und überprüft, ob sie Kontakt zu n haben. Falls ja, wird der Teilnehmer n seine Liste entsprechend korrigieren. Für den Teilnehmer m gilt das entsprechende.
  • In Figur 5 ist dargestellt, daß jeder Teilnehmer einer Funkzelle einer oder mehrerer Funktionsgruppen zugeordnet sein kann. Diese Funktionsgruppen werden in weiteren Zeilen der Listen abgebildet, wie es in Figur 5 mit den Buchstaben A,B und C dargestellt ist. Dabei kann jeder Teilnehmer, wie dargestellt, gleichzeitig mehreren Gruppen angehören, wie es im Beispiel der Teilnehmer 4,7 ist, der gleichzeitig den Gruppen A und B angehört. Mit Hilfe solcher Gruppen können zum Beispiel Lampenkollektive gemeinsam geschaltet werden.
  • Wird nun an eine solche Gruppe eine Broadcast-Nachricht verschickt, und empfängt ein Teilnehmer ein solches Telegramm und gehört zum angegebenen Kollektiv, so führt er den Befehl aus, auch wenn er nicht direkt an ihn adressiert ist. In diesem Fall unterbleibt eine Quittung. Auf diese Weise kann die Reaktionszeit einer Gruppe drastisch verkürzt werden. Ein folgender direkt adressierter Befehl mit gleichem Inhalt bleibt wirkungslos, wird aber quittiert. Zur Optimierung der Listen ist es vorgesehen, daß ein ausgezeichneter Teilnehmer der Zelle das Recht hat, die Liste der anderen Teilnehmer zu optimieren. Dazu sammelt dieser ausgezeichnete Teilnehmer die Listen von allen Teilnehmern ein und optimiert diese anhand von beispielsweise weiteren Attributen der Verbindungen wie Feldstärke oder Fehlerhäufigkeit. Nachdem der ausgezeichnete Teilnehmer das Verbindungsnetz der Zelle optimiert hat, schickt er die Listen wieder an die einzelnen Teilnehmer zurück.
  • Für Systeme mit Frequenzwechsel ist zusätzlich vorgesehen, daß in den Listen aufgezeigt ist, über welchen Frequenzkanal der jeweilige Teilnehmer im nächsten Zyklus zu erreichen ist. Ein solches Beispiel ist in Figur 6 dargestellt. Die in Figur 6 dargestellte Liste gilt für den Teilnehmer 5. Soll dieser ein Telegramm an den Teilnehmer 8 schicken, so wendet er sich an den Teilnehmer 7 und benutzt dafür den Frequenzkanal Nr. 12. Da die Kanalnummern regelmäßig verändert werden müssen, hat dies im Rahmen von normalen Telegrammen zu geschehen. Dabei wird die zukünftige Kanalnummer vom alten Telegramm mit angegeben.
  • Wird der Kanalwechsel nach einem allen Teilnehmern bekannten Bildungsgesetz durchgeführt, so kann selbst in dem Fall, in dem ein Telegramm verloren geht, sich der entsprechende Partner dadurch einphasen, daß er versucht, über die Folgekanäle nach dem Bildungsgesetz den Kontakt wiederherzustellen.
  • Damit ist ein stromsparendes, spontan reagierendes Funksystem dargestellt, welches batteriegespeiste Repeater ermöglicht. Die zur Anwendung kommenden Mikrokontroller benötigen dabei aber nur einen kleinen Arbeitsspeicher. Trotz der Möglichkeit von Autorouting reicht ihnen ein Wort je Teilnehmer der Funkzelle.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem mit mehreren Teilnehmern (1,4,7), die jeweils einen Sender (2,5,8) und einen Empfänger (3,6,9) umfassen,
    - wobei Telegramme von sendewilligen Teilnehmern (1,4,7) zu einem für den Empfang vorgesehenen Teilnehmer (1,4,7) über einen oder mehrere vermittelnde Teilnehmer (1,4,7) übertragen werden,
    - wobei in einer Speichereinrichtung der Teilnehmer (1,4,7) eine Liste abgespeichert wird, in der sämtlichen für den Empfang vorgesehenen Teilnehmern (1,4,7) ein Listeneintrag zugeordnet wird, der im Fall der direkten Erreichbarkeit des für den Empfang vorgesehenen Teilnehmers (1,4,7) die Nummer dieses Teilnehmers (1,4,7) ist und im Fall der nicht vorhandenen direkten Erreichbarkeit die Nummer des nächsten, eines vermittelnden Teilnehmers (1,4,7) ist,
    - wobei zum Konfigurieren der Teilnehmer (1,4,7) diese einen Konfigurationsmodus aufweisen, in dem die Teilnehmer (1,4,7) nach anderen Teilnehmern (1,4,7) im Konfigurationsmodus suchen und beim Finden anderer Teilnehmer (1,4,7) diese in ihre Liste aufnehmen, und
    - wobei Informationen über die Teilnehmer (1,4,7), die sich im Konfigurationsmodus nicht direkt gefunden haben, über die vermittelnden Teilnehmer (1,4,7) an diese Teilnehmer (1,4,7) übertragen werden, wonach diese Teilnehmer (1,4,7) ihre Listen ergänzen.
  2. Verfahren zur Funkübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Teilnehmer (1,4,7) zu einer Gruppe zusammengefasst werden und die Gruppenzugehörigkeit ebenfalls in der Liste vermerkt wird.
  3. Verfahren zur Funkübertragung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass gewisse Telegramme an eine Gruppe verschickt werden und der Inhalt dieser gewissen Telegramme von allen Teilnehmern, die der angesprochenen Gruppe angehören, befolgt wird.
  4. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Liste vermerkt wird, über welchen Frequenzkanal der entsprechende Teilnehmer (1,4,7) erreicht werden kann.
  5. Verfahren zur Funkübertragung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Wechsel der Frequenzkanäle nach einem allen Teilnehmern (1,4,7) bekannten Bildungsgesetz erfolgt.
  6. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
    - dass bei Verlust der Verbindung zweier Teilnehmer (1,4,7) der sendewillige Teilnehmer (1,4,7) alle direkt ohne Hilfe der vermittelnden Teilnehmer zu erreichenden Teilnehmer (1,4,7) anfragt, ob der für den Empfang vorgesehene Teilnehmer (1,4,7) von diesen zu erreichenden Teilnehmern (1,4,7) erreicht werden kann, und
    - dass in dem Fall, dass der für den Empfang vorgesehene Teilnehmer (1,4,7) über einen anderen direkt zu erreichenden Teilnehmer (1,4,7) erreicht werden kann, die Liste im sendewilligen Teilnehmer (1,4,7) entsprechend korrigiert wird.
  7. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Listen aller Teilnehmer (1,4,7) an einen ausgezeichneten Teilnehmer (1,4,7) übermittelt werden,
    - dass dieser ausgezeichnete Teilnehmer (1,4,7) die Listen der anderen Teilnehmer (1,4,7) optimiert und
    - dass der ausgezeichnete Teilnehmer (1,4,7) die optimierten Listen an die anderen Teilnehmer (1,4,7) sendet, die diese in ihrer Speichereinheit an Stelle der ursprünglichen Liste abspeichern.
  8. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Empfänger (3,6,9) zyklisch zu vorgegebenen Zeitpunkten eingeschaltet werden, und
    - dass die Empfänger (3,6,9) im Falle des Empfangs einer Präambel bis zum Ende der gesamten Präambel eingeschaltet bleiben und im Falle, dass keine Präambel empfangen wird, wieder ausgeschaltet werden, so dass in diesem Fall das Zeitintervall, in dem der Empfänger (3,6,9) ausgeschaltet ist, gegenüber dem Zeitintervall, in dem der Empfänger (3,6,9) eingeschaltet ist, um mehr als den Faktor 5 größer ist.
  9. Verfahren zur Funkübertragung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kommunikationsteilnehmer den Frequenzkanal wechseln.
  10. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
    - dass in der Präambel der Startzeitpunkt eines Datentelegramms übermittelt wird,
    - dass der Empfänger (3,6,9) nach Erhalt des Startzeitpunktes ausgeschaltet wird und zu diesem Startzeitpunkt wieder eingeschaltet wird, und
    - dass der sendewillige Teilnehmer (1,4,7) zu diesem Startzeitpunkt über seinen Sender (2,5,8) das Telegramm aussendet und dieses vom Empfänger (3,6,9) empfangen wird.
  11. Verfahren zur Funkübertragung nach einem der Ansprüche 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
    dass der sendewillige Teilnehmer (1,4,7) im Falle einer gewünschten Übertragung zu mehreren für den Empfang vorgesehenen Teilnehmern (1,4,7) die Präambel mit den zugehörigen Empfangsadressen nur einmal aussendet.
EP02016660A 2001-08-03 2002-07-25 Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem Expired - Lifetime EP1282095B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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