EP1510988B1 - Übertragungsnetzwerk für die Übertragung mehrerer Informationsströme sowie Gefahrenmeldeanlage - Google Patents

Übertragungsnetzwerk für die Übertragung mehrerer Informationsströme sowie Gefahrenmeldeanlage Download PDF

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EP1510988B1
EP1510988B1 EP20040019141 EP04019141A EP1510988B1 EP 1510988 B1 EP1510988 B1 EP 1510988B1 EP 20040019141 EP20040019141 EP 20040019141 EP 04019141 A EP04019141 A EP 04019141A EP 1510988 B1 EP1510988 B1 EP 1510988B1
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EP
European Patent Office
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frequency band
transmission
switching means
frequency
control centre
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EP20040019141
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EP1510988A2 (de
EP1510988A3 (de
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Walter Vollenweider
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G—PHYSICS
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    • 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
    • G08B25/04—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 a single signalling line, e.g. in a closed loop
    • 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
    • G08B25/08—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 communication transmission lines
    • 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
    • G08B29/16—Security signalling or alarm systems, e.g. redundant systems

Definitions

  • the invention is in the field of transmitting a plurality of information streams over a common transmission medium.
  • the invention is in the field of transmitting a plurality of information streams over a common transmission medium.
  • the US 6519325 B1 describes a bypass circuit that divides and provides telephone signals into a low frequency DC signal and a high frequency AC signal.
  • the DC signal used for data transmission, is provided to a monitoring unit and the high-frequency AC signal bridges the monitoring unit and is forwarded to the private remote intercom system.
  • the transmission capacity can be increased particularly easily if the available bandwidth of the transmission medium is not fully utilized by the original transmission system.
  • a telephone line between the central office and the subscriber has a usable bandwidth of a few 100 kHz.
  • Analogue telephony only uses the range between 300 Hz and 3.4 kHz. The reason for this is that, on the one hand, despite this limited frequency range, a sufficiently good voice quality is achieved, and on the other hand, the further transmission channels between the central stations have a lower bandwidth than the specified few 100 kHz.
  • This transmission capacity which is not required for telephone calls, can be used for various additional services. For example, in Switzerland a long time ago the high-frequency telephone claim was introduced.
  • the invention is now a network for the transmission of information will be given, which is particularly suitable for the needs of security technology, in which there are known to be special requirements for such transfers of information.
  • security-relevant data there are standards which require that the transmission of security-relevant data must be independent of the transmission of any other data, so that security-relevant data are usually routed today via separate transmission lines.
  • security-relevant data there are also facilities that carry such data over a regular telephone line.
  • the frequency range around 50 kHz is used, while the telephone conversations continue in the frequency range between 300 Hz and 3.4 kHz.
  • safety-relevant data may also be transmitted via radio channels, but radio channels are naturally not completely separated.
  • the invention relates to a hazard alarm system according to the independent claims.
  • the invention is based on the recognition that the required independence of the transmission of security-relevant data from the transmission of other data can be achieved in a simple manner by transmitting the security-relevant data in a separate frequency band.
  • the safety-relevant data are transmitted in the second subband, ie in the frequency range below, for example, 10 kHz by means of digital transmission technology.
  • the inventive method differs from all previously known methods in that so far in the second subband only analog techniques are used.
  • Tonsquelch standard EIA-220-B "Minimum Standards for Land Mobile Communication, Continuous Tone Controlled Squelch Systems "in which below the voice band in the frequency range from 67 Hz to 250.3 Hz continuously a sound is sent out, which addresses from a multiplicity of participants a certain participant.
  • Tonsquelch standard EIA-220-B "Minimum Standards for Land Mobile Communication, Continuous Tone Controlled Squelch Systems "in which below the voice band in the frequency range from 67 Hz to 250.3 Hz continuously a sound is sent out, which addresses from a multiplicity of participants a certain participant.
  • a common feature of these earlier methods is the transmission of analog signals in the different subbands
  • DSL Digital Subscriber Loop
  • two transmission channels shown are designed so that a mutual uninfluenced and independent transmission of two information streams can be done.
  • the reference numerals 8, 9 designate two security devices of a security system, for example a security alarm system.
  • the security devices which are, for example, the control center 8 and a detector 9 of the security system, are connected by a line designated as detector line 1.
  • the control panel detects the signals of the detectors via the detector line1 and carries out control functions.
  • the detector line 1 can also be used to power the detectors.
  • the transmission channel between the security devices 8, 9 does not need a line, but can basically be formed by any transmission medium, for example, in the case of a radio connection between the security devices 8, 9 through a radio channel.
  • the communication between the security devices 8, 9 takes place in the second frequency band FB2 of the transmission network.
  • a security system contains, in addition to the security devices 8, 9, additional components referred to below as additional devices 2, 3.
  • Such accessories 2, 3 can, for example, cameras for monitoring escape routes (see EP-A-1 046 146 ) or peripherally distributed speakers of an electroacoustic emergency warning system (see EP-A-1 111 565 ) be. Because of the high demands placed on the security of the transmission of the security-relevant information supplied by the security devices 8, 9, the information from the additional devices 2, 3 could not be transmitted via the detector line 1 so far.
  • the detector line 1 By separating the total usable in the transmission network frequency range in two non-overlapping sub-frequency bands FB1 and FB2 now the information of the accessories 2, 3 via the existing transmission network, in the present case via the detector line 1, are transmitted.
  • These coupling networks comprise first circuit means provided according to the invention for the first frequency band FB1, which essentially have a high-pass characteristic, and second circuit means provided for the second frequency band FB2, which essentially have a low-pass characteristic.
  • the first circuit means are formed for example by simultaneously formed as a transformer transverse coils 4 and 5 longitudinal capacitors for the separation of the information provided for the additional devices 2.3 provided first frequency band FB1 with the lower limit frequency f u, for example, 100 kHz.
  • the second circuit means are formed by longitudinal coils 6 and transverse capacitors 7 for the separation of the intended for the safety-related information second frequency band FB2 with the upper limit frequency f o, for example, 10kHz.
  • Fig. 3 shows a first embodiment of an inventive alarm system that is fully functional even when the loop is interrupted.
  • the detector line 1 is connected to a control unit 8, which contains all the necessary circuit means to sufficiently separate signals in the first frequency range.
  • To the detector line 1 are detectors 9, 10 and accessories 2, 3 with the respective necessary circuit means (see Fig. 2 ) turned on.
  • the detectors 9, 10 transmit their information in the second frequency range and the additional devices 2, 3 transmit their information in the first frequency range.
  • the detector line 1 is not interrupted and forms a closed loop from the output of the central station 8 and back to this. However, it may happen that the detector line 1 is interrupted at a point 11, for example. Then, the center 8 continue to run with the detector 9 on the top and with the detector 10 on the lower branch of the detector line 1, whereas a direct communication between the additional devices 2, 3 is no longer possible without additional precautions. Thus, the additional devices 2, 3 can continue to communicate with each other, two coupling capacitors 12 are inserted between the two branches of the signal line in the area connected to the central 8, whereby the two mentioned branches of the reporting line 1 are interconnected for higher frequencies.
  • the coupling capacitors are 12 ( Fig. 3 ) is replaced by a transformer 13, which couples higher-frequency voltages from one of the two mentioned branches of the split detection line into the other.
  • series capacitors 14 may be provided.
  • Fig. 5 illustrated embodiment of a fully functional even with interruption of the loop-shaped detector line 1 security system with additional devices 2, 3 are also the coupling capacitors 12 of the embodiment of Fig. 3 unavailable.
  • the center 8 must in the embodiment of Fig. 5 no longer contain all the second switching means required for the separation of higher-frequency signals in the first frequency range; instead of the longitudinal coils 6 ( Fig. 2 ) is provided a transformer 15 with four windings, which are the four longitudinal coils 6 of the embodiment of Fig. 2 replace.
  • transmission of higher-frequency signals from one of the two mentioned branches of the separated detector line 1 to the other can take place via the common core of the transformer 15.

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Description

  • Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Übertragung mehrerer Informationsströme über ein gemeinsames Übertragungsmedium.
    In der Praxis steht man oft vor dem Problem, dass über ein gegebenes Übertragungsmedium mehr Informationen als ursprünglich vorgesehen übertragen werden müssen. Das ist selbstverständlich nicht möglich, wenn das Medium bereits bis an die Grenze seiner theoretischen Über tragungskapazität ausgelastet ist. In vielen Fällen wird aber das Übertragungsmedium nur zu einem Bruchteil seiner Leistungsfähigkeit ausgenützt, so dass die Übertragung zusätzlicher Informationen möglich ist. Allerdings sind dafür zusätzliche Ausrüstungen zum Senden und Empfangen dieser zusätzlichen Informationen erforderlich.
  • Die US 6519325 B1 beschreibt eine Bypass-Schaltung, die Telefonsignale in ein Niederfrequenz-DC Signal und in ein Hochfrequenz-Wechselstrom Signal teilt und bereitstellt. Das DC Signal, benutzt für Datenübertragung, wird einer Überwachungseinheit zur Verfügung gestellt und das Hochfrequenz-Wechselstrom Signal überbrückt die Überwachungseinheit und wird an das private Femsprechsystem weitergeleitet.
  • Die Übertragungskapazität lässt sich besonders einfach erhöhen, wenn die verfügbare Bandbreite des Übertragungsmediums durch das ursprüngliche Übertragungssystem nicht vollständig ausgenützt wird. Beispielsweise weist eine Telefonleitung zwischen Zentrale und Teilnehmer eine nutzbare Bandbreite von einigen 100 kHz auf. Analoge Telefonie verwendet aber nur den Bereich zwischen 300 Hz und 3.4 kHz. Der Grund dafür liegt darin, dass einerseits trotz dieses beschränkten Frequenzbereichs eine genügend gute Sprachqualität erreicht wird, und andererseits die weiter führenden Übertragungskanäle zwischen den Zentralen eine geringere Bandbreite als die angegebenen einigen 100 kHz aufweisen. Diese für Telefongespräche nicht benötigte Übertragungskapazität kann für verschiedene zusätzliche Dienste benützt werden. Beispielsweise wurde in der Schweiz vor langer Zeit der Hochfrequenz-Telefonrundspruch eingeführt. Auf einer normalen Telefonleitung werden oberhalb des Sprachbandes mehrere Rundfunkkanäle in Amplitudenmodulation übertragen. Mit ähnlichen Verfahren werden auch zusätzliche Sprachkanäle oder die Gebühreninformation übertragen. Die Übertragungscharakteristik innerhalb des zusätzlichen Frequenzbereichs ist in vielen Fällen nicht so ausgeglichen, wie man sich dies wünschen würde. So kann beispielsweise bei bestimmten Frequenzen eine sehr starke Dämpfung vorhanden sein. An eine digitale Übertragung in diesen schwierigen Frequenzen war erst zu denken, als genügend leistungsfähige und preisgünstige Mittel zur digitalen Signalverarbeitung verfügbar wurden. Beispielsweise kann dem Empfänger ein adaptives digitales Filter vorgeschaltet werden, dessen Frequenzgang das Inverse des Frequenzgangs der Leitung ist. Der resultierende gesamte Frequenzgang ist dann einigermassen gerade, so dass die digitale Datenübertragung möglich wird. Solche Verfahren werden beispielsweise bei ISDN (Integrated Services Digital Network) verwendet. ISDN ist ein Standard, der heute in der Telefonie weit verbreitet ist. Auch eine Übertragung nach dem ISDN-Standard belegt das verfügbare Frequenzband nicht vollständig. So sind die tiefsten Frequenzen und insbesondere die Frequenz 0 Hz nicht belegt.
  • Die genannten Übertragungsverfahren wurden auf dem Gebiet der Telegrafie und der Fernsprechtechnik erfunden und erstmals angewendet. Eine sehr ausführliche Darstellung dieser Technik findet man beispielsweise in dem Buch "Understanding Digital Subscriber Line Technology" von Th. Starr, J. M. Cioffi und P. J. Silverman, Prentice Hall, 1999. In neuerer Zeit wurden ähnliche Verfahren entwickelt, um auf Kabeln zur Stromversorgung zusätzliche Informationen zu übertragen. Diese Verfahren sind unter dem Begriff "Powerline Technology" bekannt. Ein bekannter Vorläufer der Powerline Technology ist die vor etwa 60 Jahren entstandene so genannte Tonfrequenz Rundsteuerung.
  • Durch die Erfindung soll nun ein Netzwerk für die Übertragung von Informationen angegeben werden, welches insbesondere für die Bedürfnisse der Sicherheitstechnik geeignet ist, bei der bekanntlich für derartige Übertragungen von Informationen besondere Anforderungen bestehen. So gibt es Normen, die fordern, dass die Übertragung sicherheitsrelevanter Daten unabhängig von der Übertragung irgendwelcher anderer Daten erfolgen muss, so dass sicherheitsrelevante Daten heute üblicherweise über getrennte Übertragungsleitungen geführt werden. Es gibt aber auch Einrichtungen, welche solche Daten über eine gewöhnliche Telefonleitung führen. Allerdings wird für sicherheitsrelevante Daten der Frequenzbereich um 50 kHz verwendet, während die Telefongespräche weiter im Frequenzbereich zwischen 300 Hz und 3.4 kHz geführt werden. Es sei auch daran erinnert, dass seit einigen Jahren sicherheitsrelevante Daten auch über Funkkanäle übertragen werden dürfen, wobei aber Funkkanäle naturgemäss nicht vollständig abgetrennt sind.
  • Die Erfindung betrifft eine gefahrenmelde Anlage nach den unabhängigen Ansprüchen.
  • Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die geforderte Unabhängigkeit der Übertragung sicherheitsrelevanter Daten von der Übertragung anderer Daten in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, dass die Übertragung der sicherheitsrelevanten Daten in einem getrennten Frequenzband erfolgt. Die sicherheitsrelevanten Daten werden im zweiten Teilband, also im Frequenzbereich unterhalb von beispielsweise 10 kHz mit Mitteln der digitalen Übertragungstechnik übertragen. Das erfindungsgemässe Verfahren unterscheidet sich von allen bisher bekannten Verfahren dadurch, dass bisher im zweiten Teilband ausschliesslich analoge Techniken verwendet werden.
  • Die Übertragung von Informationen in verschiedenen Frequenzbändern ist bekannt und üblich, siehe neben den schon erwähnten Beispielen beispielsweise die Trägerfrequenztelefonie und das auf Funkstrecken angewandte so genannte Tonsquelch (Norm EIA-220-B "Minimum Standards for Land Mobile Communication, Continuous Tone-Controlled Squelch Systems", bei dem unterhalb des Sprachbandes im Frequenzbereich von 67 Hz bis 250,3 Hz kontinuierlich ein Ton ausgesandt wird, der aus einer Vielzahl von Teilnehmern einen ganz bestimmten Teilnehmer adressiert. Gemeinsames Charakteristikum dieser früheren Verfahren ist die Übertragung von analogen Signalen in den verschiedenen Teilbändern. Es ist möglich, im ersten Teilband eine digitale Übertragung vorzunehmen, siehe dazu die US-A-6 519 325 , wo im zweiten Teilband normalerweise Telefongespräche in analoger Technik stattfinden und im ersten Teilband Daten mit Hilfe von DSL (Digital Subscriber Loop) - Techniken übermittelt werden. Im Bedarfsfall kann die Gefahrenmeldeanlage die Übertragung im zweiten Teilband unterbrechen und die Telefonleitung für eigene Zwecke belegen. Dabei wird die Übertragung im ersten Teilband durch die Umschaltung im zweiten Teilband nicht beeinträchtigt.
  • Der Fachmann weiss, dass auch bei der Kombination einer analogen Übertragung im zweiten und einer digitalen Übertragung im ersten Teilband eine genügende Trennung der verschiedenen Teilbänder erforderlich ist, und er weiss auch, dass Aufgabe nicht allzu schwierig zu lösen ist. Er weiss ausserdem, dass es auch möglich ist, eine digitale Übertragung im zweiten Teilband mit einer digitalen Über-tragung im ersten Teilband zu kombinieren (Kombination von ISDN mit ADSL), was aber relativ sinnlos ist, weil Telefongespräche im zweiten Teilband ebenso gut mit analoger Technik geführt werden können. Grundsätzlich wäre auch eine Kombination von digitaler Übertragung im zweiten und analoger Übertragung im ersten Teilband möglich. Der Fachmann wird aber auf diese Variante verzichten und sie nicht in Erwägung ziehen, weil die digitale Übertragung leicht zu Störungen auf Harmonischen führen kann und gleichzeitig eine analoge Übertragung auf Störungen relativ empfindlich ist. Die erfindungsgemässe Lösung ist also für den Fachmann gerade nicht naheliegend, sondern stellt die Überwindung eines Vorurteils dar.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert; es zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung von zwei Übertragungskanälen in einem Übertragungsnetzwerk,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Koppelnetzwerks für die unabhängige Übertragung von zwei Informationsströmen im Übertragungsnetzwerk von Fig. 1,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer auch bei Unterbrechung der Meldeleitung voll funktionsfähigen Sicherheitsanlage,
    Fig. 4
    eine erste Variante der Sicherheitsanlage von Fig. 3; und
    Fig. 5
    eine zweite Variante der Sicherheitsanlage von Fig. 3.
  • Die in Fig. 1 dargestellten zwei Übertragungskanäle sind so ausgebildet, dass eine gegenseitig unbeeinflusste und unabhängige Übertragung von zwei Informationsströmen erfolgen kann. Zur Gewährleistung der Unabhängigkeit der Übertragung der zwei Informationsströme sind Mittel zur Filterung sowie erste Schaltungsmittel zur Abtrennung eines ersten Frequenzbandes FB1 mit einer unteren Grenzfrequenz fu von mindestens 1 kHz und zweite Schaltungsmittel zur Abtrennung eines zweiten Frequenzbandes FB2 mit einer unterhalb der unteren Grenzfrequenz fu des ersten Frequenzbandes FB1 liegenden oberen Grenzfrequenz fo vorgesehen. Wichtig ist, dass sich die beiden Frequenzbänder FB1 und FB2 nicht überlappen. In der Praxis beträgt beispielsweise die untere Grenzfrequenz fu des ersten Frequenzbandes FB1 100 kHz und die obere Grenzfrequenz fo des zweiten Frequenzbandes FB2 10 kHz, wobei das zweite Frequenzband FB2 auch die Frequenz f=0 enthält.
  • In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszeichen 8, 9 zwei Sicherheitsgeräte einer Sicherheitsanlage, beispielsweise einer Gefahrenmeldeanlage. Die Sicherheitsgeräte, die beispielsweise die Zentrale 8 und ein Melder 9 der Sicherheitsanlage sind, sind durch eine als Melderlinie 1 bezeichnete Leitung verbunden. Die Zentrale erfasst über die Melderlinie1 die Signale der Melder und führt Steuerfunktionen aus. Zusätzlich zur beschriebenen Kommunikation kann die Melderlinie 1 auch zur Stromversorgung der Melder dienen. Der Übertragungskanal zwischen den Sicherheitsgeräten 8, 9 braucht nicht durch eine Leitung, sondern kann grundsätzlich durch jedes beliebige Übertragungsmedium gebildet sein, beispielsweise im Fall einer Funkverbindung zwischen den Sicherheitsgeräten 8, 9 durch einen Funkkanal. Die Kommunikation zwischen den Sicherheitsgeräten 8, 9 erfolgt im zweiten Frequenzband FB2 des Übertragungsnetzwerks.
  • Man kann sich vorstellen, dass eine Sicherheitsanlage neben den Sicherheitsgeräten 8, 9 nachfolgend als Zusatzgeräte 2, 3 bezeichnete weitere Komponenten enthält. Derartige Zusatzgeräte 2, 3 können beispielsweise Kameras für die Überwachung von Fluchtwegen (siehe dazu EP-A-1 046 146 ) oder peripher verteilte Lautsprecher eines elektroakustischen Notfallwarnsystems (siehe dazu EP-A-1 111 565 ) sein. Wegen der hohen Anforderungen an die Sicherheit der Übertragung der von den Sicherheitsgeräten 8, 9 gelieferten sicherheitsrelevanten Informationen, konnten bisher die Informationen der Zusatzgeräte 2, 3 nicht über die Melderlinie 1 übertragen werden. Durch die Auftrennung des im Übertragungsnetzwerk insgesamt ausnützbaren Frequenzbereichs in in zwei einander nicht überlappende Teilfrequenzbänder FB1 und FB2 können nun auch die Informationen der Zusatzgeräte 2, 3 über das vorhandene Übertragungsnetzwerk, im vorliegenden Fall also über die Melderlinie 1, übertragen werden.
  • Die Unabhängigkeit der Übertragung in den beiden Frequenzbändern FB1 und FB2 kann verbessert und auch bei Ausfall einzelner Komponenten sicher gestellt werden, indem Koppelnetzwerke der in Fig. 2 dargestellten Art verwendet werden, welche entsprechend ausgelegt sind.
  • Diese Koppelnetzwerke umfassen darstellungsgemäss für das erste Frequenzband FB1 vorgesehene erste Schaltungsmittel, die im wesentlichen eine Hochpasscharakteristik aufweisen, und für das zweiten Frequenzband FB2 vorgesehene zweite Schaltungsmittel, die im wesentlichen eine Tiefpasscharakteristik aufweisen. Die ersten Schaltungsmittel sind beispielsweise durch gleichzeitig als Transformer ausgebildete Querspulen 4 und Längskondensatoren 5 für die Abtrennung des für Informationen der Zusatzgeräte 2,3 vorgesehenen ersten Frequenzbandes FB1 mit der unteren Grenzfrequenz fu von beispielsweise 100 kHz gebildet. Die zweiten Schaltungsmittel sind durch Längsspulen 6 und Querkondensatoren 7 für die Abtrennung des für die sicherheitsrelevanten Informationen vorgesehenen zweiten Frequenzbandes FB2 mit der oberen Grenzfrequenz fo von beispielsweise 10kHz gebildet.
  • Im ersten Frequenzband FB1 können beispielsweise die folgenden Informationen von Zusatzgeräten 2, 3 übertragen werden, wobei es sich um seit langem bekannte Übertragungsverfahren handelt, die zweckmässigerweise hier neu eingesetzt werden können:
    • Analoge Sprache, die frequenzmoduliert in verhältnismässig schmalen Kanälen übertragen wird. Mit Vorteil wird man Übertragungsverfahren wie beispielsweise im professionellen Sprechfunk mit einer Bandbreite von etwa 15 kHz verwenden. Zwischen diesen Kanälen ist ein gewisser Abstand erforderlich, so dass sie sich sicher nicht überlappen. Das nutzbare Frequenzband FB1 kann beispielsweise in 25 kHz breite Kanäle aufgeteilt werden, so dass beispielsweise ein Signal im Bereich 200-225 kHz, das nächste im Bereich 225-250 kHz, usw. bis beispielsweise 1975-2000 kHz übertragen wird.
    • Analoge Sprache, die verhältnismässig breitbandig frequenzmoduliert ähnlich wie beim Rundfunk in etwa 150 kHz breiten Kanälen übertragen wird. Die Kanäle sind in diesem Fall beispielsweise 250-500 kHz, 500-750 kHz, und so weiter, bis beispielsweise 1750-2000 kHz.
    • Ein analoges Fernsehsignal, das beispielsweise mit 1 MHz amplitudenmoduliert wird. Das untere Seitenband muss in diesem Fall wie beim konventionellen Fernsehen teilweise unterdrückt werden und belegt etwa den Bereich 500 kHz-1000 MHz. Falls ein PAL Fernsehsignal mit voller Auflösung verwendet wird, belegt das obere Seitenband etwa den Bereich 1-6 MHz, mit einem Farbhilfsträger bei 5433 kHz. Durch Reduktion der Zeilenzahl und der Bildwechselfrequenz kann die erforderliche Bandbreite beispielsweise in den Bereich 500-2000 kHz reduziert werden, wobei naturgemäss eine geringere Auflösung in Kauf genommen werden muss.
    • Ein digitales Fernsehsignal, das mit einem geeigneten Verfahren komprimiert wird. Je nach gewünschter Qualität liegt die Datenrate bei einigen 100 kbit/sec bis zu einigen Mbit/sec. Dieser Datenstrom wird mit einem geeigneten Verfahren, wie beispielsweise GMSK (Gaussian Minimal Shift Keying) wie bei den Mobiltelefonen, übertragen. Je nach der zu übertragenden Datenrate ergibt sich eine bestimmte Bandbreite und Bildqualität. Es ist zu erwarten, dass beispielsweise im Bereich von 500-2000 kHz ein Bild mit durchaus genügender Qualität übertragen werden kann.
    • Eine digitale Datenübertragung mit Internet Protokoll zum Steuern von Sicherheitsgeräten. Geeignet ist beispielsweise ein Multiton-Übertragunsverfahren. Von den vielen bekannten Verfahren ist insbesondere das HomePlug Protokoll zu erwähnen. Es kann erforderlich sein, gegenüber dem ursprünglichen Verfahren, das im Frequenzbereich von 4,5 bis 20 MHz arbeitet, die Frequenz zu reduzieren. Ein solches Verfahren kann beispielsweise auch im Frequenzbereich von 0,45 bis 2,0 MHz angewendet werden, wobei naturgemäss die erreichbare Datenrate im entsprechenden Verhältnis kleiner wird. Mit diesem und ähnlichen Übertragungsverfahren ist es im Bedarfsfall möglich, die Sicherheitsanlage mit dem Internet zu verbinden.
    • Eine digitale Datenübertragung, die mit einem der besonders für Telefonleitungen entwickelten digitalen Übertragungsverfahren arbeitet. Beispielsweise kann das ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Verfahren verwendet werden, das insbesondere für den Zugang zum Internet entwickelt wurde. Mit diesem Verfahren können digitale Daten aller Art und somit insbesondere auch digitalisierte Sprache und digitalisierte Fernsehsignale übertragen werden.
    • Eine Datenübertragung mit einem DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Verfahren, wie es in den USA im 915 MHz Band erfolgt. Mit einem solchen Verfahren kann beispielsweise das Band von 200 kHz-2000 kHz belegt und eine Datenrate von einigen 10 kbit/sec erreicht werden. Damit ist Sprachübertragung oder die Steuerung von Sicherheitsgeräten und Alarmübertragung möglich. Der Vorteil von DSSS liegt darin, dass mehrere Verbindungen unkoordiniert über das gleiche Medium möglich sind.
  • Sicherheitsanlagen, die höheren Ansprüchen genügen müssen, werden üblicherweise so ausgelegt, dass ihre Funktion auch dann gewährleistet ist, wenn die Meldeleitung an einer Stelle unterbrochen ist. Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Gefahrenmeldeanlage, die auch bei Unterbrechung der Schleife voll funktionsfähig ist. Zu diesem Zweck werden die beiden Enden der Melderlinie 1 zur Zentrale 8 geführt, so dass sich eine Doppelschleife ergibt. Die Melderlinie 1 ist an eine Zentrale 8 angeschlossen, welche alle notwendigen Schaltungsmittel enthält, um Signale im ersten Frequenzbereich genügend abzutrennen. An die Melderleitung 1 sind Melder 9, 10 sowie Zusatzgeräte 2, 3 mit den jeweils notwendigen Schaltungsmitteln (siehe dazu Fig. 2) angeschaltet. Die Melder 9, 10 übertragen ihre Informationen im zweiten Frequenzbereich und die Zusatzgeräte 2, 3 übermitteln ihre Informationen im ersten Frequenzbereich.
  • Im Normalfall ist die Melderlinie 1 nicht unterbrochen und bildet eine vom Ausgang der Zentrale 8 weg und wieder zu dieser zurückführende geschlossene Doppelschleife. Es kann aber vorkommen, dass die Melderlinie 1 beispielsweise an einer Stelle 11 unterbrochen ist. Dann kann die Zentrale 8 weiterhin mit dem Melder 9 über den oberen und mit dem Melder 10 über den unteren Ast der Melderlinie 1 verkehren, wogegen eine direkte Kommunikation zwischen den Zusatzgeräten 2, 3 ohne zusätzliche Vorkehrungen nicht mehr möglich ist. Damit auch die Zusatzgeräte 2, 3 weiter miteinander verkehren können, sind zwischen die beiden Äste der Meldelinie im Bereich ihrer mit der Zentrale 8 verbundenen Enden zwei Koppelkondensatoren 12 eingefügt, wodurch die beiden genannten Äste der Meldelinie 1 für höhere Frequenzen miteinander verbunden sind.
  • Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer auch bei Unterbrechung der schleifenförmigen Melderlinie 1 voll funktionsfähigen Sicherheitsanlage mit Zusatzgeräten 2, 3 sind die Koppelkondensatoren 12 (Fig. 3) durch einen Transformer 13 ersetzt, der höherfrequente Spannungen vom einen der beiden genannten Äste der aufgetrennten Meldelinie in den anderen hinüberkoppelt. Um einen Kurzschluss bei tiefen Frequenzen zu vermeiden, können Seriekondensatoren 14 vorgesehen sein.
  • Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel einer auch bei Unterbrechung der schleifenförmigen Melderlinie 1 voll funktionsfähigen Sicherheitsanlage mit Zusatzgeräten 2, 3 sind ebenfalls die Koppelkondensatoren 12 des Ausführungsbeispiels von Fig. 3 nicht vorhanden. Die Zentrale 8 muss beim Ausführungsbeispiel von Fig. 5 nicht mehr alle für die Abtrennung von höherfrequenten Signalen im ersten Frequenzbereich erforderlichen zweiten Schaltungsmittel enthalten; statt der Längsspulen 6 (Fig. 2) ist ein Transformer 15 mit vier Wicklungen vorgesehen, welche die vier Längsspulen 6 des Ausführungsbeispiels von Fig. 2 ersetzen. Gleichzeitig kann über den gemeinsamen Kern des Transformers 15 eine Übertragung höherfrequenter Signale von einem der beiden genannten Äste der aufgetrennten Melderlinie 1 in den anderen erfolgen.

Claims (4)

  1. Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale (8), verteilt angeordneten Gefahrenmeldern (9, 10) und Zusatzgeräten (2, 3) und mit einem die Zentrale (8) mit den verteilten Komponenten (9, 10; 2, 3) verbindenden Melderlinie (1), welche für die gegenseitig unbeeinflusste und unabhängige Übertragung von mindestens zwei Informationsströmen ausgebildet ist, wobei zur Gewährleistung der Unabhängigkeit der Übertragung der mindestens zwei Informationsströme Koppelglieder sowie erste Schaltungsmittel zur Abtrennung eines ersten Frequenzbandes (FB1) mit einer unteren Grenzfrequenz (fu) von mindestens 1 kHz und zweite Schaltungsmittel zur Abtrennung eines zweiten Frequenzbandes (FB2) mit einer unterhalb der unteren Grenzfrequenz (fu) des ersten Frequenzbandes (FB1) liegenden oberen Grenzfrequenz (fo) vorgesehen sind, und wobei im ersten Frequenzband (FB1) eine Informationsobertragung beliebiger Art und im zweiten Frequenzband (FB2) eine Informationsübertragung mit Mitteln der digitalen Übertragungstechnik stattfindet, wobei die dem ersten Frequenzband (FB1) zugeordneten ersten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Hochpasscharakteristik aufweisen und die dem zweiten Frequenzband (FB2) zugeordneten zweiten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Tiefpasscharakteristik aufweisen, wobei die genannten zweiten Schaltungsmittel zwischen der Zentrale (8) und der Melderlinie (1) vorgesehen sind und in Serie zur Melderlinie (1) geschaltete Indukivitäten aufweisen, wobei diese zweiten Schaltungsmittel konstruktiv als Teil der Zentrale (8) ausgebildet werden können, wobei die Melderlinie (1) eine geschlossene Schleife mit einem von der Zentrale (8) weg- und einem zur Zentrale (8) zurückführenden Ast bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Äste der Schleife über Koppelkondensatoren (12) verbunden sind, welche für die Übertragung von höher frequenten Signalen zwischen den beiden Ästen im Fall einer Unterbrechung der Schleife vorgesehen sind.
  2. Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale (8), verteilt angeordneten Gefahrenmeldern (9, 10) und Zusatzgeräten (2, 3) und mit einem die Zentrale (8) mit den verteilten Komponenten (9, 10; 2, 3) verbindenden Melderlinie (1), welche für die gegenseitig unbeeinflusste und unabhängige Übertragung von mindestens zwei Informationsströmen ausgebildet ist, wobei zur Gewährleistung der Unabhängigkeit der Übertragung der mindestens zwei Informationsströme Koppelglieder sowie erste Schaltungsmittel zur Abtrennung eines ersten Frequenzbandes (FB1) mit einer unteren Grenzfrequenz (fu) von mindestens 1 kHz und zweite Schaltungsmittel zur Abtrennung eines zweiten Frequenzbandes (FB2) mit einer unterhalb der unteren Grenzfrequenz (fu) des ersten Frequenzbandes (FB1) liegenden oberen Grenzfrequenz (fo) vorgesehen sind, und wobei im ersten Frequenzband (FB1) eine Informationsübertragung beliebiger Art und im zweiten Frequenzband (FB2) eine Informationsübertragung mit Mitteln der digitalen Übertragungstechnik stattfindet, wobei die dem ersten Frequenzband (FB1) zugeordneten ersten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Hochpasscharakteristik aufweisen und die dem zweiten Frequenzband (FB2) zugeordneten zweiten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Tiefpasscharakteristik aufweisen, wobei die genannten zweiten Schaltungsmittel zwischen der Zentrale (8) und der Melderlinie (1) vorgesehen sind und in Serie zur Melderlinie (1) geschaltete Induktivitäten aufweisen, wobei diese zweiten Schaltungsmittel konstruktiv als Teil der Zentrale (8) ausgebildet werden können, wobei die Melderlinie (1) eine geschlossene Schleife mit einem von der Zentrale (8) weg- und einem zur Zentrale (8) zurückführenden Ast bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Äste der Schleife über einen Transformer (13) verbunden sind, welcher für die Übertragung von höher frequenten Signalen zwischen den beiden Ästen im Fall einer Unterbrechung (11) der Schleife vorgesehen ist.
  3. Gefahrenmeldeanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformer (13) mit den Ästen der Schleife über Seriekondensatoren (14) verbunden ist.
  4. Gefahrenmeldeanlage mit einer Zentrale (8), verteilt angeordneten Gefahrenmeldern (9, 10) und Zusatzgeräten (2, 3) und mit einem die Zentrale (8) mit den verteilten Komponenten (9, 10; 2, 3) verbindenden Melderlinie (1), welche für die gegenseitig unbeeinflusste und unabhängige Übertragung von mindestens zwei Informationsströmen ausgebildet ist, wobei zur Gewährleistung der Unabhängigkeit der Übertragung der mindestens zwei Informationsströme Koppelglieder sowie erste Schaltungsmittel zur Abtrennung eines ersten Frequenzbandes (FB1) mit einer unteren Grenzfrequenz (fu) von mindestens 1 kHz und zweite Schaltungsmittel zur Abtrennung eines zweiten Frequenzbandes (FB2) mit einer unterhalb der unteren Grenzfrequenz (fu) des ersten Frequenzbandes (FB1) liegenden oberen Grenzfrequenz (fo) vorgesehen sind, und wobei im ersten Frequenzband (FB1) eine Informationsübertragung beliebiger Art und im zweiten Frequenzband (FB2) eine Informationsübertragung mit Mitteln der digitalen Übertragungstechnik stattfindet, wobei die dem ersten Frequenzband (FB1) zugeordneten ersten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Hochpasscharakteristik aufweisen und die dem zweiten Frequenzband (FB2) zugeordneten zweiten Schaltungsmittel im Wesentlichen eine Tiefpasscharakteristik aufweisen, wobei die Melderlinie (1) eine geschlossene Schleife mit einem von der Zentrale (8) weg- und einem zur Zentrale (8) zurückführenden Ast bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten zweiten Schaltungsmittel einen zwischen den beiden Ästen der Schleife vorgesehenen zweiten Transformer (15) mit vier Wicklungen und einem gemeinsamen Kern umfassen, und dass über den gemeinsamen Kem im Fall einer Unterbrechung (11) der Schleife eine Übertragung von höher frequenten Signalen zwischen den beiden Ästen erfolgt.
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