EP1469437B1 - Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem - Google Patents

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EP1469437B1
EP1469437B1 EP04100494A EP04100494A EP1469437B1 EP 1469437 B1 EP1469437 B1 EP 1469437B1 EP 04100494 A EP04100494 A EP 04100494A EP 04100494 A EP04100494 A EP 04100494A EP 1469437 B1 EP1469437 B1 EP 1469437B1
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EP
European Patent Office
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message
bidirectional
unidirectional
central station
subscribers
Prior art date
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EP04100494A
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EP1469437A3 (de
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Karlheinz Schreyer
Werner Schropp
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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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
    • G08B25/009—Signalling of the alarm condition to a substation whose identity is signalled to a central station, e.g. relaying alarm signals in order to extend communication range
    • 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
    • G08B25/014—Alarm signalling to a central station with two-way communication, e.g. with signalling back
    • 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 method for the radio transmission of messages in a hazard detection system with a control center and a plurality of bidirectional and unidirectional subscribers, wherein the center and the bidirectional participants each have a transmitting and receiving device, while the unidirectional participants have only one transmitting device.
  • Danger alarm systems in which messages are transmitted by radio, offer the user many advantages.
  • the hazard detection systems comprise alarm sensors as subscribers, which in the case of a detected hazard, e.g. Fire or burglary, transmit a danger message via a radio link to a central station or main station (which should also be understood repeater), in the removal of the danger further action, such as alerting the fire department or the police, initiated.
  • an alarm system is known in the battery-powered fire detectors and intrusion detectors via a radio transmission their respective address, the measured data of the fire or intruder alarm and data on the residual energy of the batteries to a central office.
  • unidirectional systems are only suitable for systems with low risks.
  • the detectors are equipped only with a transmitter and report only at long intervals, for example, every 24 hours, at the headquarters. They are not able to search specifically for free radio channels to ensure transmission even in occupied radio channels. Since the detectors can not receive an acknowledgment, error-free information transport can not be ensured.
  • bidirectional connections in radio security systems can significantly increase transmission security.
  • a receiver part increases the cost, the device itself is larger and consumes more power than a pure transmitter.
  • a hazard detection system is known, which is bidirectional and whose components are designed to save energy. Disturbances in such a system can be reliably detected in less than 100 seconds; however, so-called fading holes can lead to unnecessary error messages. Additional mechanisms are needed to solve the problem.
  • WO 0052658 also discloses a similar method.
  • a telegram avalanche could be triggered on the bidirectional level, for example, if many bidirectional stations want to receive one and the same unidirectional transmitter and transport its message in the direction of the central office.
  • many simultaneous messages cause considerable conflicts of priority.
  • specific protocol mechanisms are capable of solving such problems, they cost time and delay transmission.
  • long reaction times of the system are in contradiction to the goal of a non-inertia response, eg when arming or disarming.
  • the aim of the present invention is therefore to specify a method in a radio-hazard alarm system which allows a unidirectional subscriber in a bidirectional network to use any bidirectional network subscriber as intermediate station or router without triggering a message avalanche over other bidirectional subscribers, which could lead to an overload of the system.
  • the method according to the invention thus ensures that of all the bidirectional subscribers who have received the message, only one person, namely the one who is first in line after the waiting time, confirms or forwards the message. All others receive this acknowledgment or forwarding and then suppress their own forwarding. As a result, the load on the radio channel remains minimal. Since only one bidirectional subscriber has to transmit a telegram, precious electricity is saved in all other subscribers. Also, a collision resolution mechanism is not triggered; Therefore, the response time of the system, for example, in the above-mentioned arming or disarming small. Even in unidirectional element no increased effort is required. It does not require any additional input elements or more storage space than a conventional transmitter.
  • the waiting times of the individual participants can be set so that the center is the first participant to confirm receipt. This reduces the reaction time of the system to a minimum.
  • the order of the time slots and thus the waiting times of all bidirectional subscribers can be determined by their address within the radio cell.
  • the forwarding of the message via a bidirectional subscriber takes place in an advantageous embodiment without checking the identifier of the unidirectional subscriber. Only at the headquarters will then decide on the acceptance or rejection of the message of this participant. This means that the identifiers of all unidirectional subscribers are stored only in the center, so that the individual bidirectional subscriber does not need any memory for the identifiers of the associated unidirectional subscribers.
  • radio system FS consists of a center Z, a number of bidirectional participants BT1 to BT5 and individual unidirectional participants UT1 and UT2.
  • the individual bidirectional subscribers BT1, BT4 and BT5 can communicate directly with the control center, in part also with each other, directly in radio contact.
  • the possible direct radio links are shown with solid arrow lines, while not possible connections - because of too small a radio range or due to a fault - are shown in dashed lines.
  • this direct contact due to the range or because of a fault is not possible, such as between BT2 and BT3, the contact via a so-called router, so an intermediate station, made.
  • the subscriber BT1 is such a router.
  • the unidirectional participants UT1 and UT2 in the example have only one transmitter and therefore can only deliver messages. As far as they are within the radio range of the center, such as the subscriber UT1, this message can be received directly from the control center, which can then identify such a unidirectional subscriber. If a unidirectional subscriber is outside the radio range of the control center, such as UT2, then he needs a bidirectional subscriber, eg BT1, as a router or intermediate station.
  • radio system FS In the vicinity of the radio system FS there are further external radio systems FFS, each with a foreign central office FZ and external radio subscribers FT.
  • the systems can overlap so that, for example, a foreign subscriber FT can be in the radio range of a subscriber BT4 of the radio system FS.
  • a message which thus arrives at the subscriber BT4 is either identified there or, when forwarded to the central office, as coming from a foreign system and rejected or discarded at the central office.
  • Each radio system is identified by its own system identification.
  • each participant of a radio system is also provided with a subscriber number.
  • Unidirectional participants are identified by their serial number.
  • Each message is acknowledged by the direct recipient or by several recipients. If the subscriber who has received the message is not the final addressee of this message, he forwards it.
  • the radio subscribers are usually supplied stationary via a battery, they can not be constantly responsive for energy reasons. They listen in regular Intervals, whether one of the participants wants to send them. If so, they will receive the message and acknowledge receipt. A participant who wants to send something must indicate this by a header or an announcement message AN. The duration of the announcement phase, during which this announcement telegram is sent, must thereby be longer than the Horchablic of the participants, so that the announcement with two receipt attempts surely once received. The participants then evaluate the received announcement. If they are addressed, they get ready to receive the message, receive it and confirm receipt.
  • the announcement telegram contains, among other things, the transmission time, the message type and the total length of the subsequent user message, as well as the own identification or serial number and the desired contact person.
  • Diagram a) shows how the central station Z or the individual bidirectional subscribers BTx turn on the receiver at certain intervals in order to hear whether a message is being addressed to them. This takes place in each case at the times T H1 , T H2 , etc., whereby in each case the receiver is only briefly switched on and also switched off again when no message arrives.
  • the absolute position of T H1 to T Hn differs in the individual participants.
  • the unidirectional user UT2 After the announcement with the message AN, the unidirectional user UT2 now sends the actual message NR at the announced time T U2N . This message is then received corresponding to the times T B12 and T B52 in the bidirectional subscribers BT1 and BT5. Each of these two participants could now forward this message to the central Z.
  • each bidirectional subscriber BT1 to BTn in the radio system has been assigned a specific waiting time ZS1 to ZSn.
  • a scheme for the distribution of the time slots determined by the waiting times is in FIG. 3 shown.
  • a first waiting time ZSZ is assigned to the central Z, then the waiting times ZS1 to ZSn for the bidirectional subscribers BT1, BT2, etc. to BTn follow.
  • the bidirectional subscribers BT1 and Bt5 After receiving the message NR, the bidirectional subscribers BT1 and Bt5 prepare the acknowledgment of the message. As soon as the waiting time ZS1 of the subscriber BT1 has expired, the latter puts down the confirmation telegram BS1, which in turn is received by all bidirectional subscribers within the radio range, ie also by the subscriber BT5 at the time T B53 . This bidirectional subscriber BT5 would send a confirmation telegram BS5 even after his later expiring waiting time ZS5, ie at the time T B54 . However, after having previously received the confirmation telegram BS1, it discards the received message and the prepared confirmation telegram BS5. Likewise, all other bidirectional subscribers who have received the message from the unidirectional subscriber UT2 proceed in the same way.
  • the center Z checks the serial number of the unidirectional subscriber contained in the unidirectional message and then decides on the acceptance or the rejection of the message.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Funkübertragung von Meldungen in einem Gefahrenmeldesystem mit einer Zentrale und einer Mehrzahl von bidirektionalen und unidirektionalen Teilnehmern, wobei die Zentrale und die bidirektionalen Teilnehmer jeweils eine Sende- und eine Empfangseinrichtung aufweisen, während die unidirektionalen Teilnehmer lediglich eine Sendeeinrichtung besitzen.
  • Gefahrenmeldesysteme, bei denen Meldungen über Funk übertragen werden, bieten dem Anwender viele Vorteile. Die Gefahrenmeldesysteme umfassen dabei Meldesensoren als Teilnehmer bzw. Nebenstationen, die im Fall einer detektierten Gefahr, z.B. Brand oder Einbruch, eine Gefahrenmeldung über eine Funkverbindung an eine Zentrale oder Hauptstation (worunter auch Repeater verstanden werden sollen) übermitteln, in der zur Beseitigung der Gefahr weitere Maßnahmen, wie Alarmierung der Feuerwehr bzw. der Polizei, eingeleitet werden.
  • Aus der WO92/22883 ist ein Alarmsystem bekannt, in dem batteriegespeiste Brandmelder und Einbruchmelder über eine Funkübertragung ihre jeweilige Adresse, die gemessenen Daten der Brand- oder Einbruchmelder sowie Daten über die Restenergie der Batterien an eine Zentrale übermitteln. Solche unidirektionalen Systeme eignen sich allerdings nur für Anlagen mit geringen Risiken. Um Energie zu sparen, sind dabei die Melder nur mit einem Sender ausgerüstet und melden sich nur in großen Zeitabständen, beispielsweise alle 24 Stunden, bei der Zentrale. Sie sind nicht in der Lage, gezielt nach freien Funkkanälen zu suchen, um auch bei besetzten Funkkanälen eine Übertragung zu gewährleisten. Da die Melder keine Quittung empfangen können, kann ein fehlerfreier Informationstransport nicht sichergestellt werden.
  • Im Vergleich zu solchen unidirektionalen Systemen kann mit bidirektionalen Verbindungen in Funk-Gefahrenmeldeanlagen die Übertragungssicherheit erheblich gesteigert werden. Allerdings erhöht ein Empfängerteil die Kosten, das Gerät selbst ist größer und verbraucht mehr Strom als ein reiner Sender. In der EP 911 775 ist beispielsweise ein Gefahrenmeldesystem bekannt, welches bidirektional aufgebaut ist und dessen Komponenten energiesparend ausgelegt sind. Störungen in einem solchen System können in weniger als 100 Sekunden sicher erkannt werden; allerdings können sogenannte Fading-Löcher zu unnötigen Störungsmeldungen führen. Zusätzliche Mechanismen sind notwendig, um das Problem zu lösen.
  • Aus der EP 833 288 ist weiterhin ein Verfahren für Funkübertragung in einer Gefahrenmeldeanlage bekannt, bei dem Messdaten eines Meldesensors zur Zentraleinheit über weitere Meldesensoren als Zwischenstationen übertragen werden können, wenn eine direkte Funkverbindung zur Zentrale wegen einer zu geringen Funkreichweite nicht besteht oder gestört ist. Dafür ist eine feste hierarchische Verbindungsstruktur der Meldesensoren untereinander vorgesehen.
  • WO 0052658 offenbart auch ein änliches Verfahren.
  • Trotz der geschilderten Vorteile der bidirektionalen Verbindungen besteht jedoch ein Bedürfnis, auch unidirektionale Teilnehmer in einem System zuzulassen. So verzichtet man beispielsweise in Einbruchmeldeanlagen bei den portablen Handsendern zum Scharf- und Unscharfschalten der Anlage auf den Empfängerteil, um Kosten zu sparen und das Gerät möglichst klein zu halten. In herkömmlichen Systemen konnten auch uniund bidirektionale Elemente problemlos nebeneinander betrieben werden, da alle Elemente nur mit der Zentrale in Kontakt standen. Dort kann ausreichend viel Speicherkapazität für beide unterschiedlichen Protokolle zur Verfügung gehalten werden. Anders ist die Situation jedoch in vernetzten Systemen, wie z.B. in sogenannten routenden Netzwerken, bei denen, wie oben erwähnt, benachbarte Teilnehmer als Zwischenstationen dienen. Da in der Regel nicht vorhersagbar ist, welcher der bidirektionalen Teilnehmer als sogenannter Router das unidirektionale Telegramm empfängt, müssten alle bidirektionalen Teilnehmer alle unidirektionalen kennen. Von einem unidirektionalen Teilnehmer in einem solchen System könnte eine Telegrammlawine auf der bidirektionalen Ebene ausgelöst werden, wenn beispielsweise viele bidirektionale Stationen ein und denselben unidirektionalen Sender empfangen und seine Meldung in Richtung Zentrale transportieren wollen. Neben einer unerwünschten Belastung des Funkkanals entstehen bei vielen gleichzeitigen Meldungen erhebliche Prioritätskonflikte. Spezielle Protokollmechanismen sind zwar in der Lage, solche Probleme zu lösen, doch kosten sie Zeit, und sie verzögern die Übertragung. Lange Reaktionszeiten des Systems stehen aber im Widerspruch zum Ziel einer trägheitsfreien Antwort, z.B. beim Scharf- oder Unscharfschalten.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, in einem Funk-Gefahrenmeldesystem ein Verfahren anzugeben, welches es in einem bidirektionalen Netz einem unidirektionalen Teilnehmer erlaubt, jeweils beliebige bidirektionale Netzteilnehmer als Zwischenstation oder Router zu benutzen, ohne dass eine Telegrammlawine über andere bidirektionale Teilnehmer ausgelöst wird, die zu einer Überlastung des Systems führen könnte.
  • Erfindungsgemäß werden deshalb, wenn die außerhalb der Funkreichweite des Zieles ihrer Meldung, d. h., in der Regel der Zentrale, befindlichen unidirektionalen Teilnehmer versuchen, Meldungen über einen der bidirektionalen Teilnehmer an die Zentrale zu übermitteln, folgende Schritte ausgeführt:
    • Die von einem unidirektionalen Teilnehmer gesendete Meldung wird von allen bidirektionalen Teilnehmern innerhalb seiner Funkreichweite empfangen,
    • jeder bidirektionale Teilnehmer, der die Meldung empfangen hat, lässt eine ihm individuell zugeordnete Wartezeit ver streichen, bevor er eine Bestätigung und/oder Meldung an die Zentrale weiterleitet,
    • während der Wartezeit schaltet jeder Teilnehmer auf Empfang, um den Funkkanal daraufhin zu überwachen, ob ein anderer Teilnehmer mit einer kürzeren Wartezeit bereits die Meldung bestätigt und/oder an die Zentrale weiterleitet, und
    • sobald ein Teilnehmer eine Bestätigung der Meldung oder deren Weiterleitung empfängt, unterdrückt er die eigene Bestätigung bzw. Weiterleitung der Meldung.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit sichergestellt, dass von allen bidirektionalen Teilnehmern, die die Meldung empfangen haben, nur ein einziger, nämlich derjenige, der nach der Wartezeit als erster an der Reihe ist, die Meldung bestätigt bzw. weiterleitet. Alle anderen empfangen diese Bestätigung bzw. Weiterleitung und unterdrücken daraufhin ihre eigene Weiterleitung. Dadurch bleibt die Belastung des Funkkanals minimal. Da jeweils nur ein bidirektionaler Teilnehmer ein Telegramm zu übertragen hat, wird kostbarer Strom in allen anderen Teilnehmern gespart. Auch ein Mechanismus zur Kollisionsauflösung wird nicht ausgelöst; deshalb bleibt die Reaktionszeit des Systems beispielsweise bei der oben erwähnten Scharf- oder Unscharfschaltung klein. Auch im unidirektionalen Element ist kein erhöhter Aufwand erforderlich. Es benötigt weder zusätzliche Eingabeelemente noch mehr Speicherplatz als ein herkömmlicher Sender.
  • Vorzugsweise können in dem System die Wartezeiten der einzelnen Teilnehmer so festgelegt sein, dass die Zentrale als erster Teilnehmer den Empfang bestätigt. Dadurch reduziert sich die Reaktionszeit des Systems auf ein Minimum. Im übrigen kann die Reihenfolge der Zeitschlitze und damit der Wartezeiten aller bidirektionalen Teilnehmer durch ihre Adresse innerhalb der Funkzelle festgelegt sein.
  • Die Weiterleitung der Meldung über einen bidirektionalen Teilnehmer erfolgt in einer vorteilhaften Ausführungsform ohne Prüfung der Kennung des unidirektionalen Teilnehmers. Erst in der Zentrale wird dann über die Annahme oder den Verwurf der Meldung dieses Teilnehmers entschieden. D.h., dass lediglich in der Zentrale die Kennungen aller unidirektionalen Teilnehmer gespeichert sind, so dass der einzelne bidirektionale Teilnehmer keinen Speicher für die Kennungen der zugeordneten unidirektionalen Teilnehmer braucht.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Funksystems mit einer Zentrale und bidirektionalen sowie unidirektionalen Teilnehmern,
    Figur 2
    ein Schema mit dem zeitlichen Ablauf der Kontaktaufnahme eines unidirektionalen Teilnehmers mit einem bidirektionalen Teilnehmer und der Weiterleitung einer Nachricht an die Zentrale und
    Figur 3
    eine schematische Darstellung der Wartezeiten vor dem Weiterleiten der einzelnen Teilnehmer in dem Funksystem.
  • Das in Figur 1 gezeigte Funksystem FS besteht aus einer Zentrale Z, einer Anzahl von bidirektionalen Teilnehmern BT1 bis BT5 und einzelnen unidirektionalen Teilnehmer UT1 und UT2. Soweit es die Funkreichweite gestattet, können die einzelnen bidirektionalen Teilnehmer BT1, BT4 und BT5 direkt mit der Zentrale, teilweise auch untereinander, direkt in Funkkontakt treten. In der Zeichnung sind die möglichen direkten Funkverbindungen mit durchgezogenen Pfeil-Linien dargestellt, während nicht mögliche Verbindungen - wegen zu geringer Funkreichweite oder wegen einer Störung - gestrichelt dargestellt sind. Soweit dieser direkte Kontakt aufgrund der Reichweite oder wegen einer Störung nicht möglich ist, wie beispielsweise zwischen BT2 und BT3, wird der Kontakt über einen sogenannten Router, also eine Zwischenstation, hergestellt. Im gezeigten Beispiel ist der Teilnehmer BT1 ein solcher Router. Die unidirektionalen Teilnehmer UT1 und UT2 im Beispiel verfügen nur über einen Sender und können deshalb nur Nachrichten abgeben. Soweit sie sich in Funkreichweite der Zentrale befinden, wie der Teilnehmer UT1, kann diese Nachricht direkt von der Zentrale empfangen werden, die dann auch einen solchen unidirektionalen Teilnehmer identifizieren kann. Befindet sich ein unidirektionaler Teilnehmer außerhalb der Funkreichweite der Zentrale, wie UT2, so benötigt er einen bidirektionalen Teilnehmer, z.B. BT1, als Router oder Zwischenstation.
  • In der Nähe des Funksystems FS befinden sich weitere Fremdfunksysteme FFS mit jeweils einer Fremdzentrale FZ und Fremdfunkteilnehmern FT. Die Systeme können sich überlappen, so dass etwa ein Fremdteilnehmer FT in Funkreichweite eines Teilnehmers BT4 des Funksystems FS liegen kann. Eine Nachricht, die so zu dem Teilnehmer BT4 gelangt, wird aber entweder dort oder bei der Weiterleitung zur Zentrale als von einem Fremdsystem kommend identifiziert und zurückgewiesen oder in der Zentrale verworfen.
  • Jedes Funksystem ist durch eine eigene System-Identifikation gekennzeichnet. Daneben ist jeder Teilnehmer eines Funksystems auch noch mit einer Teilnehmernummer versehen. Unidirektionale Teilnehmer werden anhand ihrer Seriennummer identifiziert. Jede Nachricht wird von dem direkten Empfänger oder auch von mehreren Empfängern bestätigt. Ist der Teilnehmer, der die Nachricht empfangen hat, nicht der endgültige Adressat dieser Nachricht, so leitet er sie weiter.
  • Da die Funkteilnehmer in der Regel stationär über eine Batterie versorgt werden, können sie aus energetischen Gründen nicht ständig ansprechbar sein. Sie horchen in regelmäßigen Abständen, ob einer der Teilnehmer an sie senden will. Ist dies der Fall, empfangen sie die Nachricht und bestätigen den Empfang. Ein Teilnehmer, der etwas senden will, muss dies durch einen Vorspann, bzw. ein Ankündigungstelegramm AN, anzeigen. Die Dauer der Ankündigungsphase, während der dieses Ankündigungstelegramm gesendet wird, muss dabei länger als die Horchabstände der Teilnehmer sein, damit die Ankündigung bei zwei Empfangsversuchen sicher einmal empfangen wird. Die Teilnehmer werten dann die empfangene Ankündigung aus. Falls sie angesprochen sind, machen sie sich zum Empfang der Nachricht bereit, empfangen diese und bestätigen den Empfang. Das Ankündigungstelegramm enthält unter anderem den Sendezeitpunkt, den Nachrichtentyp und die Gesamtlänge der nachfolgenden Nutznachricht, außerdem die eigene Identifikation oder Seriennummer und den gewünschten Ansprechpartner.
  • Der zeitliche Ablauf beim Senden einer unidirektionalen Nachricht ist in Figur 2 gezeigt. Dabei ist in Figur 2a) bis 2d) jeweils auf einer Zeitachse aufgezeigt, zu welchem Zeitpunkt der jeweilige Sender oder Empfänger abgeschaltet (Leistung P = 0) oder im Betrieb ist (Leistung P = 1). Im Diagramm a) wird gezeigt, wie die Zentrale Z bzw. die einzelnen bidirektionalen Teilnehmer BTx in bestimmten Zeitabständen den Empfänger einschalten, um zu horchen, ob eine Meldung an sie gerichtet wird. Dies erfolgt jeweils zu den Zeitpunkten TH1, TH2 usw., wobei jeweils der Empfänger nur kurz eingeschaltet und auch wieder ausgeschaltet wird, wenn keine Nachricht kommt. Die absolute Lage von TH1 bis THn ist in den einzelnen Teilnehmern unterschiedlich.
  • Will nun ein unidirektionaler Teilnehmer UT2 in Figur 1 eine Nachricht senden, so muss er zunächst ein Ankündigungstelegramm AN senden, was er zum Zeitpunkt TU2A beginnt. Dieses Telegramm AN muss solange gesendet werden, dass die in Funkreichweite befindlichen bidirektionalen Teilnehmer es mit Sicherheit empfangen. In dem Beispiel empfangen die Teilnehmer BT1 und BT5 die Ankündigung zum Zeitpunkt TB11 bzw. TB51. (In Figur 2 sind jeweils gesendete Telegramme mit durchgehenden Konturen gezeichnet, während empfangene Telegramme gestrichelt gezeichnet sind.)
  • Nach der Ankündigung mit dem Telegramm AN sendet nun der unidirektionale Teilnehmer UT2 die eigentliche Nachricht NR zu dem angekündigten Zeitpunkt TU2N. Diese Nachricht wird dann entsprechend zu den Zeitpunkten TB12 und TB52 in den bidirektionalen Teilnehmern BT1 und BT5 empfangen. Jeder dieser beiden Teilnehmer könnte nun also diese Nachricht an die Zentrale Z weiterleiten.
  • Um jedoch eine Nachrichtenlawine in einem Funksystem mit sehr vielen Teilnehmern zu verhindern, ist festgelegt, dass jeder bidirektionale Teilnehmer BT1 bis BTn in dem Funksystem eine ganz bestimmte Wartezeit ZS1 bis ZSn zugeteilt bekommen hat. Ein Schema für die Verteilung der durch die Wartezeiten bestimmten Zeitschlitze ist in Figur 3 gezeigt. Eine erste Wartezeit ZSZ ist der Zentrale Z zugeordnet, dann folgen die Wartezeiten ZS1 bis ZSn für die bidirektionalen Teilnehmer BT1, BT2, usw. bis BTn.
  • Nach Empfang der Nachricht NR bereiten die bidirektionalen Teilnehmer BT1 und Bt5 die Bestätigung bzw. Weiterleitung der Nachricht vor. Sobald die Wartezeit ZS1 des Teilnehmers BT1 abgelaufen ist, setzt dieser das Bestätigungstelegramm BS1 ab, das wiederum von allen bidirektionalen Teilnehmern in Funkreichweite, also auch von dem Teilnehmer BT5 zum Zeitpunkt TB53 empfangen wird. Dieser bidirektionale Teilnehmer BT5 würde selbst nach seiner später ablaufenden Wartezeit ZS5, also zum Zeitpunkt TB54, ein Bestätigungstelegramm BS5 senden. Nachdem er aber bereits vorher das Bestätigungstelegramm BS1 erhalten hat, verwirft er die empfangene Nachricht und das vorbereitete Bestätigungstelegramm BS5. Ebenso verfahren alle weiteren bidirektionalen Teilnehmer, die die Nachricht von dem unidirektionalen Teilnehmer UT2 empfangen haben. Somit wird also nur das Bestätigungstelegramm BS1 mit der Nachricht des unidirektionalen Teilnehmers UT2 ausgesendet und von der Zentrale empfangen. Die Zentrale Z prüft die in der unidirektionalen Nachricht enthaltene Seriennummer des unidirektionalen Teilnehmers und entscheidet dann über die Annahme oder den Verwurf der Meldung.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Funkübertragung von Meldungen in einem Gefahrenmeldesystem mit einer Zentrale (Z) und einer Mehrzahl von bidirektionalen und unidirektionalen Teilnehmern (BT, UT), wobei die Zentrale (Z) und die bidirektionalen Teilnehmer (BT1 bis BT5) jeweils eine Sende- und eine Empfangseinrichtung aufweisen, während die unidirektionalen Teilnehmer (UT1, UT2) lediglich eine Sendeeinrichtung besitzen und wobei die außerhalb der Funkreichweite des Zieles der Meldung des unidirektionalen Teilnehmers, welches in der Regel die Zentrale ist, befindlichen unidirektionalen Teilnehmer (UT2) versuchen, Meldungen über einen der bidirektionalen Teilnehmer (BT1) an das Ziel (Z) zu übermitteln, mit folgenden Schritten:
    - die von einem unidirektionalen Teilnehmer (UT2) gesendete Meldung (AN, MR) wird von allen bidirektionalen Teilnehmern (BT1, BT2, BT5) innerhalb seiner Funkreichweite empfangen,
    - jeder bidirektionale Teilnehmer (BT1, BT5), der die Meldung empfangen hat, wartet eine ihm individuell zugeordnete Wartezeit (ZS1, ZS5) ab, um eine Bestätigung (BST1, BST5) zu senden und/oder die Meldung an das Ziel bzw. die Zentrale (Z) weiterzuleiten,
    - während der Wartezeit schaltet jeder Teilnehmer (BT1, BT2, BT5) auf Empfang, um den Funkkanal daraufhin zu überwachen, ob ein anderer Teilnehmer mit einer kürzeren Wartezeit bereits die Meldung bestätigt und/oder an die Zentrale weiterleitet, und
    - sobald ein Teilnehmer (BT5) eine Bestätigung (BS1) der Meldung oder deren Weiterleitung empfängt, unterdrückt er die eigene Bestätigung (BS5) bzw. Weiterleitung der Meldung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass alle bidirektionalen Teilnehmer (BT1 bis BT5) zu nächst abwarten, ob die Zentrale (Z) die Meldung empfangen hat und bestätigt, bevor sie in ihrem nächstfolgenden Zeitschlitz (ZS) die Meldung bestätigen oder weiterleiten.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Reihenfolge der Wartezeiten (ZS1 bis ZSn) und damit die Wartezeiten der bidirektionalen Teilnehmer (BT1 bis BTn) durch ihre Adresse innerhalb der Funkzelle festgelegt sind.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in der Zentrale (Z) die Kennung des unidirektionalen Teilnehmers (UT2) geprüft wird und dass entsprechend dieser Prüfung die Meldung angenommen oder verworfen wird.
EP04100494A 2003-04-16 2004-02-10 Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem Expired - Lifetime EP1469437B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10317586A DE10317586B3 (de) 2003-04-16 2003-04-16 Verfahren zur Funkübertragung in einem Gefahrenmeldesystem
DE10317586 2003-04-16

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EP1469437A2 EP1469437A2 (de) 2004-10-20
EP1469437A3 EP1469437A3 (de) 2005-08-10
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EP (1) EP1469437B1 (de)
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DE (2) DE10317586B3 (de)
ES (1) ES2304582T3 (de)

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