EP1366477B1 - Verfahren zur branderkennung - Google Patents

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EP1366477B1
EP1366477B1 EP02706665A EP02706665A EP1366477B1 EP 1366477 B1 EP1366477 B1 EP 1366477B1 EP 02706665 A EP02706665 A EP 02706665A EP 02706665 A EP02706665 A EP 02706665A EP 1366477 B1 EP1366477 B1 EP 1366477B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alarm
sensor
signal
fire
alarm threshold
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP02706665A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1366477A1 (de
Inventor
Anton Pfefferseder
Bernd Siber
Andreas Hensel
Ulrich Oppelt
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/185—Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
    • G08B29/188—Data fusion; cooperative systems, e.g. voting among different detectors
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20—Calibration, including self-calibrating arrangements

Definitions

  • the invention is based on a method for Fire detection according to the genus of the independent Claim.
  • Fire detectors react to changes in the environment. To include such brand-based changes occurring smoke, an increase in temperature and at a Fire gases. For detection of these parameters become scattered light sensors for smoke detection, Temperature sensors for temperature rise and gas sensors used for gas detection. At the gas sensors are both chemical and physical gas sensors possible. In a fire detector are derived from such sensors Sensor signals cyclically detected by a Evaluation. A fire is then detected if a predetermined alarm threshold by the sensor signal is exceeded.
  • disturbing influences that can lead to false alarms. These include cigarette smoke, disconebel, dust and electromagnetic interference.
  • the inventive method for fire detection with the Features of the independent claim has in contrast the advantage that the alarm threshold depending on Signal parameters derived from the sensor signals will be determined. This is an adaptation to Situations possible, which may be a false alarm can cause. So it's a fade out of this Situations possible.
  • the sensitivity can a fire alarm by adjusting the alarm threshold increases when situations arise which are to indicate a fire, such as a steady rise in one Smoke.
  • the inventive method is beyond easy to implement on a microcontroller and means only a small amount of computation.
  • the alarm threshold for a Alarm interval must be exceeded in order to fire detect.
  • Scattered smoke detector which has a labyrinth
  • the problem is that in a breeze dust in the maze is whirled up and to an increased sensor signal of the Scattered smoke detector leads.
  • the alarm interval it is possible that within the alarm interval, the sensor signal under the Alarm threshold drops and thus not detected on a fire becomes.
  • electromagnetic interference are Short-term effects and are caused by the use of a Alarm interval hidden. Welding can only be done for a short time to produce a smoke, which as a fire of Scattered smoke detector is detected.
  • the alarm interval also adaptive depending on the signal parameters determine. This will be especially such situations defused, which determines a very high alarm threshold will not be too late to detect a fire. Because in Such situations are accompanied by a very high alarm threshold then reached a fire relatively late and if then In addition, the alarm interval is relatively long is, so the fire alarm is relatively late deductible. This can then be compensated by a shorter alarm interval become. Even with a steady rise in smoke can be so adaptive be responded by a short alarm interval as this is on Indicates a developing fire.
  • both for the Alarm interval as well as for the alarm threshold upper and Lower limits are defined, depending on the Conditions and the detector used are adjustable. This also increases security against the change in the Alarm threshold or the alarm interval, so that through the Environmental influences an alarm threshold does not sink too low or not too high. The same goes for the Alarm interval.
  • the determination of the alarm interval or the Alarm threshold is due to the setting of parameters the local conditions adaptable. These include For example, weighting factors used in the calculation the alarm threshold or the alarm interval from the Signal parameters are used.
  • the Slew rate of the sensor signal and noise used of the sensor signal are advantageously the Slew rate of the sensor signal and noise used of the sensor signal.
  • the slew rate of the Sensor signal is through the use of two digital Lowpasses with different time constants and one subsequent difference formation from the sensor signal calculated. This difference is in fact a measure of the Slew rate.
  • the noise is on the other hand from the Sensor signal and smoothed sensor signal data calculated.
  • the quiescent value is advantageously tracked. Lie advantageously at least two different ones Sensor signals before, then it is possible to send a sensor signal to Plausibilmaschine the other sensor signal to use. This also increases the security against false alarms. there is also a link of the sensor signals possible, the for example, can be done by a correlation.
  • a device for Implementation of the method according to the invention is present, the is designed as a fire alarm and in particular as Scattered light smoke detector.
  • a communication line For example, a bus, it can be a Signal processing level of the fire detector with Connect playback means or a central office.
  • FIG. 1 shows a block diagram of the invention Contraption.
  • the sensors 1, 2 and 3 are connected to a Evaluation circuit 4 connected, the sensor signals of the three sensors 1, 2 and 3 detected.
  • the thus detected Sensor signals are then sent to a signal processing stage 5 transferred, which has a microcontroller to from the Sensor signals to calculate signal parameters and the Compare sensor signals with an alarm threshold.
  • a communication line 7 are then to a Playback device 6, which may also be a control center, transmit the result of the signal processing stage.
  • a sensor type is here a scattered light sensor used in a labyrinth a Measuring chamber, in which a light source is arranged and a light receiver, wherein the light receiver only light Receives when smoke enters the measuring chamber through the labyrinth enters and so light from the light source in the Light receiver scatters.
  • gas sensors as sensors use, for example, resistive gas sensors, the one Change resistance depending on adsorbed gas, in addition then semiconductor sensors can be used. Or it is the use of an electrochemical cell possible in Depending on the gas occurring gives off a current.
  • This current is proportional to the gas concentration.
  • a Temperature sensor can be used here because at one Fire high temperatures occur is the use of a such sensor suitable to detect a fire.
  • the evaluation circuit 4 comprises a measuring amplifier, filter and an analog-to-digital converter, and then the sensor signals as digital signals to the signal processing stage 5 to hand over.
  • the signal processing stage 5 has a simple microcontroller that comes with a memory is connected to place intermediate results there and also permanent values that are stored there from there too load. On the microcontroller are then functions, such as digital low-pass filters or digital high-pass filters implemented. It is possible, but also a digital one Signal processor to use.
  • the communication line 7 can be designed as a bus to the fire detector, by the sensors 1, 2 and 3, the evaluation circuit 4 and the Signal processing stage 5 is realized with a Central 6 to connect. There is then displayed whether a Alarm is present, a fault of the fire alarm or no Alarm is present. It is possible, here also only simple Rendering means such as a visual display directly to the Fire alarm is assigned, or even an acoustic Playback as a speaker to use.
  • the signal processing stage 5 derives from the sensor signals Signal parameters. To the signal parameters, here are derived, the slew rate counts. The Slew Rate describes how fast that is Sensor signal rises. It is nothing more than that Slope of the sensor signal. Another signal parameter is the noise of the sensor signal. This noise is through a difference of the raw sensor signal and a smoothed sensor signal won. It can also be a subsequent squaring done to a noise power to determine and a moving average over the so calculated noise or noise power be formed. It is also possible the sensor signals over to cache for a certain period of time, for example, the last 64 readings, and then that Frequency spectrum to calculate. Outweighs one low-frequency noise, then that's an indication a fire. High frequency noise indicates a Disturbance out.
  • the alarm threshold and the alarm interval is calculated.
  • the sensor signal then becomes then compared with the changed alarm threshold and, if the alarm threshold is exceeded, It is checked if this crossing continues until the Alarm interval has expired.
  • This review of Sensor signals are cyclical. Becomes one Alarm detected or detected fault or none Alarm is detected, this is then correspondingly to the Rendering means 6 transmitted.
  • FIG. 2 is a diagram of an example of the invention Dependence of the alarm threshold and the alarm interval of the slew rate.
  • the Slew rate is plotted on the abscissa, while on the left ordinate the alarm threshold is shown and on the right ordinate the Alarm interval.
  • the curve 9 describes the alarm threshold. It is up to a value of about 25 Slew rate constant. Here lies the lower one Limit for the alarm threshold.
  • the alarm threshold rises then linear depending on the slew rate up to a slew rate of about 225 at. From this value, the upper limit for the Alarm threshold at a value for the alarm threshold of reached about 310. For higher rise values than 225 the alarm threshold remains at the value of 310.
  • the lower curve 8 represents an example of the calculation the alarm interval depending on the Slew rate.
  • the alarm interval remains a value of 10 constant up to a value of Slew rate of about 40. From this value of Slew rate, the alarm interval increases linearly to a value of 60, which is at a value of Slew rate of 240 is reached. At higher Values as 240 from the slew rate remains that Alarm interval constant at 60. Here is the upper one Limit reached for alarm interval.
  • the determination of the alarm threshold or the alarm interval in Dependence on the noise is here dependent on the noise power made. The higher the smoking power the higher the alarm threshold and the longer it will be Alarm interval.
  • FIG. 3 is a flow chart of the invention Process illustrated.
  • method step 10 are from the sensors 1 to 3 generates the sensor signals.
  • Step 11 the sensor signals from the Evaluation circuit 4 detected, here referred to as Reception.
  • the signal processing stage passes 5 of the sensor signals from the evaluation circuit. 4 amplified and digitized, the signal parameters Slew rate and noise. This will be like shown above, digital low-pass filters used. These digital low pass filters are on a microcontroller in the signal processing stage 5 implemented.
  • step 13 these signal parameters are used Slew rate and noise the alarm threshold calculated.
  • step 14 it is now determined whether the sensor signal now above the calculated alarm threshold lies. If that is not the case then it will be in Process step 15 detects that there is no alarm and this is transmitted to the playback device 6. But it is the alarm threshold has been exceeded, then in Method step 16 checks whether this alarm threshold also for the alarm interval is continuously exceeded. If this is not the case, then in method step 17 found that there is no alarm and in Method step 18 is performed by the reproduction device 6 indicates that a failure has occurred. Has been however, in method step 16 it is recognized that the Alarm threshold continuously for the whole time of Alarm interval has been exceeded, then in Step 19 an alarm detected. This will then indicated by the playback device 6.
  • Slew rate and noise are also different Signal parameters possible, for example, the integrated Sensor signal, a correlation of different Sensor signals, so a cross-correlation and others Links from the sensor signals. It is still possible to use a fixed alarm interval and only the Alert threshold always new depending on the Determine signal parameters. The reverse is true possible to use a fixed alarm threshold and that Alarm interval depending on the signal parameters to calculate.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Branderkennung vorgeschlagen, das dazu dient, Fehlalarme zu vermeiden, indem eine Alarmschwelle in Abhängigkeit von wenigstens einem Sensorsignal abgeleiteten Signalparametern bestimmt wird. Damit werden voteilhafterweise Fehlalarme ausgeblendet. Dies wird weiter verbessert durch die Einrichtung eines Alarmintervalls, für das die Alarmschwelle überschritten werden muß, um auf eine Alarm zu erkennen. Auch das Alarmintervall kann adaptiv in Abhängigkeit von den Signalparametern bestimmt werden. Für das Alarmintervall und die Alarmschwelle sind jeweils eine Ober- und eine Untergrenze vorgesehen, um eine bestimmte Sicherheit einzubauen, so dass die Alarmschwelle und das Alarmintervall nicht Werte annehmen, die eine Funktion des Brandmelders gefährden. Es können auch mehr Sensorsignale verwendet werden, wobei dann Signalparametern durch eine Verknüpfung der Sensorsignale erzeugt werden können. Vorzugsweise wird als Brandmelder ein Streulichtrauchmelder verwendet, der mit einem Labyrinth und einer Meßkammer ausgestattet ist. (Fig. 1)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Branderkennung nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
Brandmelder reagieren auf Änderungen in der Umwelt. Zu solchen auf Brand basierenden Änderungen gehören auftretender Rauch, ein Temperaturanstieg und bei einem Brand entstehende Gase. Zur Detektion dieser Parameter werden Streulichtsensoren für die Rauchdetektion, Temperatursensoren für den Temperaturanstieg und Gassensoren für die Gasdetektion verwendet. Bei den Gassensoren sind sowohl chemische als auch physikalische Gassensoren möglich. In einem Brandmelder werden von solchen Sensoren abgeleitete Sensorsignale zyklisch erfasst und zwar durch eine Auswerteschaltung. Auf einen Brand wird dann detektiert, wenn eine vorgegebene Alarmschwelle durch das Sensorsignal überschritten wird. Es besteht jedoch das Problem der sogenannten Störeinflüsse, die zu Fehlalarmen führen können. Dazu zählen Zigarettenrauch, Disconebel, Staub und elektromagnetische Störungen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Branderkennung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Alarmschwelle in Abhängigkeit von Signalparametern, die von den Sensorsignalen abgeleitet werden, bestimmt werden. Damit ist eine Anpassung auf Situationen möglich, die gegebenenfalls einen Fehlalarm hervorrufen können. Es ist also ein Ausblenden dieser Situationen möglich. Darüber hinaus kann die Empfindlichkeit eines Brandmelders durch Anpassen der Alarmschwelle erhöht werden, wenn sich nämlich Situationen ergeben, die auf einen Brand hindeuten, wie ein stetiger Anstieg eines Rauchs. Das erfindungsgemäße Verfahren ist darüber hinaus einfach auf einem Mikrocontroller implementierbar und bedeutet nur einen geringen Rechenaufwand.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Verfahrens zur Branderkennung möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass die Alarmschwelle für ein Alarmintervall überschritten sein muß, um auf einen Brand zu erkennen. Damit werden vorteilhafterweise Kurzzeiteffekte ausgeblendet. Beispielsweise besteht bei einem Streulichtrauchmelder, der ein Labyrinth aufweist, das Problem, dass bei einem Luftzug Staub in dem Labyrinth aufgewirbelt wird und zu einem erhöhten Sensorsignal des Streulichtrauchmelders führt. Durch eine geeignete Vorgabe des Alarmintervalls ist es jedoch möglich, dass innerhalb des Alarmintervalls das Sensorsignal wieder unter die Alarmschwelle sinkt und damit nicht auf einen Brand erkannt wird. Somit wird vorteilhafterweise ein Fehlalarm unterdrückt. Auch elektromagnetische Störungen sind Kurzzeiteffekte und werden durch die Verwendung eines Alarmintervalls ausgeblendet. Auch Schweißen kann nur für kurze Zeit einen Rauch produzieren, der als Brand vom Streulichtrauchmelder erkannt wird. Auch hier kann durch das Alarmintervall solch ein Kurzzeiteffekt unterdrückt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, das Alarmintervall auch adaptiv in Abhängigkeit von den Signalparametern zu bestimmen. Damit werden insbesondere solche Situationen entschärft, bei denen eine sehr hohe Alarmschwelle bestimmt wird, um einen Brand dann nicht zu spät zu erkennen. Denn in solchen Situationen wird eine sehr hohe Alarmschwelle bei einem Brand dann doch relativ spät erreicht und wenn dann zusätzlich noch das Alarmintervall relativ lang gestaltet ist, ist so die Brandmeldung erst relativ spät absetzbar. Dies kann dann durch ein kürzeres Alarmintervall kompensiert werden. Auch bei einem stetigen Rauchanstieg kann so adaptiv durch ein kurzes Alarmintervall reagiert werden, da dies auf einen sich entwickelnden Brand hindeutet.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass sowohl für das Alarmintervall als auch für die Alarmschwelle Ober- und Untergrenzen festgelegt werden, die in Abhängigkeit von den Gegebenheiten und des verwendeten Melders einstellbar sind. Auch dies erhöht eine Sicherheit gegenüber der Änderung der Alarmschwelle bzw. des Alarmintervalls, so dass durch die Umwelteinflüsse eine Alarmschwelle nicht zu tief sinkt oder auch nicht zu hoch berechnet wird. Dasselbe gilt für das Alarmintervall.
Auch die Bestimmung des Alarmintervalls bzw. der Alarmschwelle ist durch die Einstellung von Parametern auf die örtlichen Gegebenheiten anpaßbar. Dazu zählen beispielsweise Gewichtungsfaktoren, die bei der Berechnung der Alarmschwelle bzw. des Alarmintervalls aus den Signalparametern verwendet werden.
Als Signalparameter werden vorteilhafterweise die Anstiegsgeschwindigkeit des Sensorsignals und das Rauschen des Sensorsignals verwendet. Die Anstiegsgeschwindigkeit des Sensorsignals wird durch die Verwendung von zwei digitalen Tiefpässen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten und einer anschließenden Differenzbildung aus dem Sensorsignal berechnet. Diese Differenz ist nämlich ein Maß für die Anstiegsgeschwindigkeit. Das Rauschen wird dagegen aus dem Sensorsignal und geglätteten Sensorsignaldaten berechnet. Der Ruhewert wird vorteilhafterweise nachgeführt. Liegen vorteilhafterweise wenigstens zwei unterschiedliche Sensorsignale vor, dann ist es möglich, ein Sensorsignal zur Plausibilisierung des anderen Sensorsignals zu verwenden. Auch dies erhöht die Sicherheit gegenüber Fehlalarmen. Dabei ist auch eine Verknüpfung der Sensorsignale möglich, die beispielsweise durch eine Korrelation erfolgen kann.
Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorliegt, die als Brandmelder ausgebildet ist und dabei insbesondere als Streulichtrauchmelder. Eine Kommunikationsleitung, beispielsweise ein Bus, kann dabei eine Signalverarbeitungsstufe des Brandmelder mit Wiedergabemitteln bzw. einer Zentrale verbinden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
  • Figur 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
  • Figur 2 ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Alarmschwelle bzw. des Alarmintervalls von der Anstiegsgeschwindigkeit des Sensorsignals illustriert, und
  • Figur 3 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • Beschreibung
    Figur 1 zeigt als Blockschaltbild die erfindungsgemäße Vorrichtung. Die Sensoren 1, 2 und 3 sind an eine Auswerteschaltung 4 angeschlossen, die die Sensorsignale der drei Sensoren 1, 2 und 3 erfasst. Die so erfassten Sensorsignale werden dann an eine Signalverarbeitungsstufe 5 übertragen, die einen Mikrocontroller aufweist, um aus den Sensorsignalen Signalparameter zu berechnen und die Sensorsignale mit einer Alarmschwelle zu vergleichen. Über eine Kommunikationsleitung 7 werden dann an eine Wiedergabevorrichtung 6, die auch eine Zentrale sein kann, das Ergebnis der Signalverarbeitungsstufe übertragen.
    Beispielhaft sind hier drei Sensoren aufgeführt, es ist jedoch möglich, dass nur ein Sensor, zwei Sensoren oder mehr als zwei Sensoren verwendet werden. Als Sensortyp wird hier ein Streulichtsensor verwendet, der in einem Labyrinth eine Meßkammer aufweist, in der eine Lichtquelle angeordnet ist sowie ein Lichtempfänger, wobei der Lichtempfänger nur Licht empfängt, wenn Rauch in die Meßkammer durch das Labyrinth eintritt und so Licht von der Lichtquelle in den Lichtempfänger streut.
    Weiterhin ist es möglich, als Sensoren Gassensoren einzusetzen, beispielsweise resistive Gassensoren, die einen Widerstand in Abhängigkeit von adsorbierten Gas ändern, dazu können dann Halbleitersensoren verwendet werden. Oder es ist die Verwendung einer elektrochemischen Zelle möglich, die in Abhängigkeit von dem auftretenden Gas einen Strom abgibt.
    Dieser Strom ist proportional zur Gaskonzentration. Auch ein Temperatursensor kann hier verwendet werden, da bei einem Brand hohe Temperaturen auftreten, ist die Verwendung eines solchen Sensors geeignet, um einen Brand zu erkennen.
    Die Auswerteschaltung 4 umfasst einen Meßverstärker, Filter und einen Analog-/Digital-Wandler, um dann die Sensorsignale als digitale Signale der Signalverarbeitungsstufe 5 zu übergeben. Die Signalverarbeitungsstufe 5 weist einen einfachen Mikrocontroller auf, der mit einem Speicher verbunden ist, um Zwischenergebnisse dort abzulegen und auch dauerhafte Werte, die dort gespeichert sind von dort zu laden. Auf dem Mikrocontroller sind dann Funktionen, wie digitale Tiefpaßfilter oder digitale Hochpaßfilter implementiert. Es ist möglich, dafür auch einen digitalen Signalprozessor zu verwenden. Die Kommunikationsleitung 7 kann als Bus ausgeführt sein, um dem Brandmelder, der durch die Sensoren 1, 2 und 3, die Auswerteschaltung 4 und die Signalverarbeitungsstufe 5 realisiert ist, mit einer Zentrale 6 zu verbinden. Dort wird dann angezeigt, ob ein Alarm vorliegt, eine Störung des Brandmelders oder kein Alarm vorliegt. Es ist möglich, hier auch nur einfache Wiedergabemittel wie eine optische Anzeige, die direkt dem Brandmelder zugeordnet ist, oder auch eine akustische Wiedergabemöglichkeit wie einen Lautsprecher zu verwenden.
    Die Signalverarbeitungsstufe 5 leitet von den Sensorsignalen Signalparameter ab. Zu den Signalparametern, die hier abgeleitet werden, zählt die Anstiegsgeschwindigkeit. Die Anstiegsgeschwindigkeit beschreibt also, wie schnell das Sensorsignal ansteigt. Es ist damit nichts anderes als die Steigung des Sensorsignals. Ein weiterer Signalparameter ist das Rauschen des Sensorsignals. Dieses Rauschen wird durch eine Differenzbildung von dem rohen Sensorsignal und einem geglätteten Sensorsignal gewonnen. Dabei kann auch eine anschließende Quadrierung erfolgen, um eine Rauschleistung zu bestimmen und ein gleitender Mittelwert über das so berechnete Rauschen beziehungsweise die Rauschleistung gebildet werden. Es ist auch möglich die Sensorsignale über einen bestimmten Zeitraum zwischenzuspeichern, beispielsweise die letzten 64 Meßwerte, und dann das Frequenzspektrum zu berechnen. Überwiegt ein niederfrequentes Rauschen, dann ist das ein Hinweis auf einen Brand. Hochfrequentes Rauschen deutet auf eine Störgröße hin.
    Erfindungsgemäß wird nun aus den Signalparametern Anstiegsgeschwindigkeit und dem Rauschen die Alarmschwelle und das Alarmintervall berechnet. Das Sensorsignal wird dann anschließend mit der veränderten Alarmschwelle verglichen und, falls ein Überschreiten der Alarmschwelle vorliegt, wird überprüft, ob dieses Überschreiten anhält, bis das Alarmintervall abgelaufen ist. Diese Bewertung der Sensorsignale wird zyklisch vorgenommen. Wird dabei ein Alarm erkannt oder auf eine Störung erkannt oder auf keinen Alarm erkannt, wird dies dann entsprechend an die Wiedergabemittel 6 übertragen.
    In Figur 2 ist in einem Diagramm ein Beispiel für die Abhängigkeit der Alarmschwelle und des Alarmintervalls von der Anstiegsgeschwindigkeit dargestellt. Die Anstiegsgeschwindigkeit ist auf der Abszisse aufgetragen, während auf der linken Ordinate die Alarmschwelle dargestellt ist und auf der rechten Ordinate das Alarmintervall. Die Kurve 9 beschreibt die Alarmschwelle. Sie ist bis zu einem Wert von ungefähr 25 der Anstiegsgeschwindigkeit konstant. Hier liegt die untere Grenze für die Alarmschwelle vor. Die Alarmschwelle steigt dann in Abhängigkeit von der Anstiegsgeschwindigkeit linear bis zu einem Anstiegsgeschwindigkeitswert von ungefähr 225 an. Ab diesem Wert wird die obere Grenze für die Alarmschwelle bei einem Wert für die Alarmschwelle von ungefähr 310 erreicht. Für höhere Anstiegswerte als 225 bleibt die Alarmschwelle bei dem Wert von 310.
    Die untere Kurve 8 stellt ein Beispiel für die Berechnung des Alarmintervalls in Abhängigkeit von der Anstiegsgeschwindigkeit dar. Das Alarmintervall bleibt bei einem Wert von 10 konstant bis zu einem Wert der Anstiegsgeschwindigkeit von ungefähr 40. Ab diesem Wert der Anstiegsgeschwindigkeit steigt das Alarmintervall linear bis zu einem Wert von 60 an, der bei einem Wert der Anstiegsgeschwindigkeit von 240 erreicht wird. Bei höheren Werten als 240 von der Anstiegsgeschwindigkeit bleibt das Alarmintervall konstant bei 60. Hier ist also die obere Grenze für das Alarmintervall erreicht.
    Die Bestimmung der Alarmschwelle bzw. des Alarmintervalls in Abhängigkeit von dem Rauschen wird hier in Abhängigkeit von der Rauschleistung vorgenommen. Je höher die Rauchleistung ist umso höher wird die Alarmschwelle und umso länger das Alarmintervall.
    In Figur 3 ist in einem Flußdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren dargestellt. In Verfahrensschritt 10 werden von den Sensoren 1 bis 3 die Sensorsignale erzeugt. In Verfahrensschritt 11 werden die Sensorsignale von der Auswerteschaltung 4 erfasst, hier als Reception bezeichnet. In Verfahrensschritt 12 leitet die Signalverarbeitungsstufe 5 von den Sensorsignalen, die von der Auswerteschaltung 4 verstärkt und digitalisiert wurden, die Signalparameter Anstiegsgeschwindigkeit und Rauschen ab. Dazu werden wie oben dargestellt, digitale Tiefpaßfilter verwendet. Diese digitalen Tiefpaßfilter sind auf einem Mikrocontroller in der Signalverarbeitungsstufe 5 implementiert.
    In Verfahrensschritt 13 wird aus diesen Signalparametern Anstiegsgeschwindigkeit und Rauschen die Alarmschwelle berechnet. In Verfahrensschritt 14 wird nun festgestellt, ob das Sensorsignal nun über der so berechneten Alarmschwelle liegt. Ist das nicht der Fall, dann wird in Verfahrensschritt 15 erkannt, dass kein Alarm vorliegt und dies wird der Wiedergabevorrichtung 6 übertragen. Ist jedoch die Alarmschwelle überschritten worden, dann wird in Verfahrensschritt 16 überprüft, ob diese Alarmschwelle auch für das Alarmintervall ununterbrochen überschritten wird. Ist das nicht der Fall, dann wird in Verfahrensschritt 17 festgestellt, dass kein Alarm vorliegt und in Verfahrensschritt 18 wird von der Wiedergabevorrichtung 6 angezeigt, dass eine Störung (Failure) vorliegt. Wurde jedoch in Verfahrensschritt 16 erkannt, dass die Alarmschwelle ununterbrochen für die ganze Zeit des Alarmintervalls überschritten wurde, dann wird in Verfahrensschritt 19 ein Alarm erkannt. Dies wird dann mittels der Wiedergabevorrichtung 6 angezeigt.
    Anstatt oder zusätzlich zu den Signalparametern Anstiegsgeschwindigkeit und Rauschen sind auch andere Signalparameter möglich, beispielsweise das integrierte Sensorsignal, eine Korrelation von verschiedenen Sensorsignalen, also eine Kreuzkorrelation und andere Verknüpfungen von den Sensorsignalen. Es ist weiterhin möglich, ein festes Alarmintervall zu verwenden und nur die Alarmschwelle allein immer neu in Abhängigkeit von den Signalparametern zu bestimmen. Auch umgekehrt ist es möglich, eine feste Alarmschwelle zu verwenden und das Alarmintervall in Abhängigkeit von den Signalparametern zu berechnen.

    Claims (10)

    1. Verfahren zur Branderkennung, wobei ein Brand anhand eines Überschreitens einer Alarmschwelle (9) durch wenigstens ein Sensorsignal erkannt wird, wobei die Alarmschwelle (9) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal abgeleiteten Signalparametern bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Brand erkannt wird, sofern die Alarmschwelle (9) für ein Alarmintervall (8) überschritten wird und dass das Alarmintervall (8) in Abhängigkeit von den Signalparametern bestimmt wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Alarmschwelle (9) und/oder das Alarmintervall (8) jeweils eine Ober- und eine Untergrenze in Abhängigkeit von einstellbaren Parametern bestimmt werden.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Alarmschwelle (9) und des Alarmintervalls (8) durch Einstellung beeinflusst wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als die Signalparameter eine Anstiegsgeschwindigkeit und ein Rauschen des wenigstens einen Sensorsignals verwendet werden.
    5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens zwei unterschiedlichen Sensorsignalen Signalparameter durch eine Verknüpfung der Sensorsignale erzeugt werden.
    6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sensorsignal von einem Streulichtsensor erzeugt wird.
    7. Vorrichtung, wobei die Vorrichtung wenigstens einen Sensor (1 bis 3) zur Erzeugung wenigstens eines Sensorsignals, eine Auswerteschaltung (4) zur Erfassung der Sensorsignale, eine Signalverarbeitungsstufe (5) zur Verarbeitung der Sensorsignale und Wiedergabemittel (6) zur Darstellung eines Verarbeitungsergebnisses aufweist,
      gekennzeichnet durch
      Mittel, die einen Brand anhand eines Überschreitens einer Alarmschwelle (9) durch das wenigstens eine Sensorsignal erkennen, und
      Mittel, welche die Alarmschwelle (9) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensorsignal abgeleiteten Signalparametern bestimmen, und
      Mittel, die auf einen Brand erkennen, sofern die Alarmschwelle (9) für ein. Alarmintervall (8) überschritten wird, und
      Mittel, die das Alarmintervall (8) in Abhängigkeit von den Signalparametern bestimmen.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsstufe (5) mit den Wiedergabemitteln (6) über eine Kommunikationsleitung (7) verbindbar ist.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sensor (1 bis 3) ein Streulichtsensor ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Streulichtsensor ein Labyrinth mit einer Meßkammer aufweist, in der eine Lichtquelle und ein Lichtempfänger angeordnet sind.
    EP02706665A 2001-02-27 2002-02-05 Verfahren zur branderkennung Expired - Lifetime EP1366477B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE10109362 2001-02-27
    DE10109362A DE10109362A1 (de) 2001-02-27 2001-02-27 Verfahren zur Branderkennung
    PCT/DE2002/000404 WO2002069297A1 (de) 2001-02-27 2002-02-05 Verfahren zur branderkennung

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1366477A1 EP1366477A1 (de) 2003-12-03
    EP1366477B1 true EP1366477B1 (de) 2005-06-15

    Family

    ID=7675625

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
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    Cited By (1)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102015112105A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtung, Auswertungsvorrichtung und entsprechende Systeme und Verfahren

    Families Citing this family (20)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US6958689B2 (en) * 2001-09-21 2005-10-25 Rosemount Aerospace Inc. Multi-sensor fire detector with reduced false alarm performance
    US7333129B2 (en) 2001-09-21 2008-02-19 Rosemount Aerospace Inc. Fire detection system
    US7068177B2 (en) * 2002-09-19 2006-06-27 Honeywell International, Inc. Multi-sensor device and methods for fire detection
    DE10328376B3 (de) * 2003-06-24 2005-02-17 Siemens Ag Verfahren zur Erhöhung der Fehlalarmsicherheit in einer Brandmeldeeinrichtung sowie Brandmeleeinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
    DE102004034904A1 (de) 2004-07-19 2006-04-20 Airbus Deutschland Gmbh Rauchwarnsystem
    JP3950135B2 (ja) * 2004-11-26 2007-07-25 株式会社日立製作所 ガス検知システム
    WO2006086515A2 (en) * 2005-02-08 2006-08-17 Forward Threat Control Sensor and transmission control circuit in adaptive interface package
    US7242289B1 (en) * 2005-02-23 2007-07-10 Sprint Communications Company L.P. Method and system for synthetically reproducing a random process
    JP4740744B2 (ja) * 2006-01-12 2011-08-03 能美防災株式会社 防災システム
    US7969896B2 (en) * 2006-08-29 2011-06-28 Cisco Technology, Inc. Method and system for providing connectivity outage detection for MPLS core networks based on service level agreement
    US7642924B2 (en) * 2007-03-02 2010-01-05 Walter Kidde Portable Equipment, Inc. Alarm with CO and smoke sensors
    EP2093731A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Linearer optischer Rauchmelder mit mehreren Teilstrahlen
    US8547238B2 (en) * 2010-06-30 2013-10-01 Knowflame, Inc. Optically redundant fire detector for false alarm rejection
    DE102011089064A1 (de) * 2011-12-19 2013-06-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Sensorsystem und Verfahren zur Erfassung einer Messgröße
    WO2014203070A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-24 David Denoon-Stevens Fire detecting system
    DE102013222499A1 (de) 2013-11-06 2015-05-07 Robert Bosch Gmbh Gefahrenmeldeanlage
    US9729357B1 (en) * 2016-02-05 2017-08-08 Advoli Limited System for transmitting control signals over twisted pair cabling using common mode of transformer
    US10339090B2 (en) 2016-05-23 2019-07-02 Advoli Limited System for implementing MXM on a PCI card
    CN108877172B (zh) * 2018-06-26 2019-07-12 深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司 一种错误报警分析方法、装置及终端设备
    CN111931612A (zh) * 2020-07-24 2020-11-13 东风商用车有限公司 一种基于图像处理的室内火焰识别方法及设备

    Family Cites Families (14)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    US4195286A (en) * 1978-01-06 1980-03-25 American District Telegraph Company Alarm system having improved false alarm rate and detection reliability
    CH669859A5 (de) 1986-06-03 1989-04-14 Cerberus Ag
    US4881060A (en) 1988-11-16 1989-11-14 Honeywell Inc. Fire alarm system
    US5369397A (en) 1989-09-06 1994-11-29 Gaztech International Corporation Adaptive fire detector
    US5084696A (en) 1991-01-24 1992-01-28 Aritech Corporation Signal detection system with dynamically adjustable detection threshold
    GB2274333B (en) * 1993-01-07 1996-12-11 Hochiki Co Smoke detecting apparatus capable of detecting both smoke and fine particles
    US5592147A (en) 1993-06-14 1997-01-07 Wong; Jacob Y. False alarm resistant fire detector with improved performance
    US5691704A (en) * 1996-01-29 1997-11-25 Engelhard Sensor Technologies, Inc. Practical and improved fire detector
    US5552763A (en) 1993-11-10 1996-09-03 Simplex Time Recorder Company Fire alarm system with sensitivity adjustment
    US5612674A (en) 1995-01-05 1997-03-18 Pittway Corporation High sensitivity apparatus and method with dynamic adjustment for noise
    CN1209896A (zh) 1996-01-29 1999-03-03 恩格尔哈德传感器技术公司 动态地调整火灾探测判据的方法
    US5831537A (en) * 1997-10-27 1998-11-03 Slc Technologies, Inc. Electrical current saving combined smoke and fire detector
    US5969437A (en) * 1997-12-16 1999-10-19 Kalidon Technology, Inc. Dual powered, smoke detector activated flashlight
    DE19839047A1 (de) 1998-06-22 2000-01-05 Martin Daumer Verfahren und Vorrichtung zur Drifterkennung

    Cited By (4)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    DE102015112105A1 (de) * 2015-07-24 2017-01-26 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtung, Auswertungsvorrichtung und entsprechende Systeme und Verfahren
    US10228403B2 (en) 2015-07-24 2019-03-12 Infineon Technologies Ag Sensor device, evaluation device and corresponding systems and methods
    DE102015112105B4 (de) * 2015-07-24 2020-02-06 Infineon Technologies Ag Sensorvorrichtung, Auswertungsvorrichtung und entsprechende Systeme und Verfahren
    US10641809B2 (en) 2015-07-24 2020-05-05 Infineon Technologies Ag Sensor device, evaluation device and corresponding systems and methods

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