FR2934401A1 - Fire protection installation, has line ending module including suppression unit to suppress emission of monitoring signal in presence of series resistance of double-wire line and/or in presence of alarm signal - Google Patents
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Abstract
Description
INSTALLATION PERFECTIONNEE DE SECURITE ET PROCEDE DE SURVEILLANCE CORRESPONDANT. IMPROVED SAFETY INSTALLATION AND CORRESPONDING MONITORING METHOD.
L'invention concerne, de façon générale, les techniques liées à la sécurité. The invention relates generally to techniques related to security.
Plus précisément, l'invention concerne, selon un premier de ses aspects, une installation de sécurité comprenant une centrale d'alarme, une ligne bifilaire dont une première extrémité est reliée à la centrale, une pluralité de périphériques montés en parallèle sur la ligne, et des moyens de surveillance de la ligne, propres à détecter un éventuel défaut d'isolement ou de continuité de la ligne, chaque périphérique étant conçu pour émettre sélectivement un signal d'alarme sur la ligne, la centrale étant conçue pour adopter un état d'alerte en réponse à au moins un signal d'alarme, et les moyens de surveillance comprenant un module de fin de ligne installé à la deuxième extrémité de la ligne et propre à émettre un signal périodique de surveillance, et un module central intégré à la centrale, relié à la première extrémité de la ligne et propre à générer un signal de défaut en l'absence de réception satisfaisante du signal de surveillance. More specifically, the invention relates, according to a first aspect, to a security installation comprising an alarm center, a two-wire line whose one end is connected to the central unit, a plurality of peripherals connected in parallel on the line, and line monitoring means capable of detecting a possible insulation fault or line continuity, each device being designed to selectively emit an alarm signal on the line, the control unit being designed to adopt a state of alarm. in response to at least one alarm signal, and the monitoring means comprising an end of line module installed at the second end of the line and able to emit a periodic surveillance signal, and a central module integrated in the central, connected to the first end of the line and capable of generating a fault signal in the absence of satisfactory reception of the monitoring signal.
Les périphériques peuvent notamment être constitués par des détecteurs dont chacun est conçu pour émettre un signal d'alarme en réponse à la détection d'une condition anormale. The peripherals can in particular be constituted by detectors each of which is designed to emit an alarm signal in response to the detection of an abnormal condition.
Une installation de ce type est notamment connue de l'homme du métier par le brevet US 3 665 461. An installation of this type is in particular known to those skilled in the art by US Pat. No. 3,665,461.
La conception de telles installations est rendue difficile par la nécessité de prendre en considération 5 tous les évènements susceptibles de les perturber pour en contourner les effets, la principale qualité requise pour ces installations résidant dans leur fiabilité en toute circonstance. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer une installation présentant une fiabilité supérieure à celle de l'installation connue du brevet précité. 10 A cette fin, l'installation de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que le module de fin de ligne comprend des moyens 15 d'inhibition conditionnelle propres à inhiber l'émission du signal de surveillance en présence d'une résistance série de la ligne supérieure à une limite prédéterminée, et / ou en présence du signal d'alarme. The design of such installations is made difficult by the need to take into consideration all the events likely to disturb them to bypass the effects, the main quality required for these installations residing in their reliability in all circumstances. In this context, the present invention aims to provide an installation having a higher reliability than that of the known installation of the aforementioned patent. To this end, the installation of the invention, moreover in conformity with the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the end-of-line module comprises conditional inhibition means 15. adapted to inhibit the emission of the monitoring signal in the presence of a series resistance of the line higher than a predetermined limit, and / or in the presence of the alarm signal.
20 Un tel agencement permet d'éviter la mise en place, dans la centrale d'alarme, de moyens propres à détecter et à interpréter correctement le signal de surveillance même en présence d'un signal d'alarme, ces moyens étant à la fois de réalisation délicate et de fonctionnement 25 difficile à fiabiliser, alors même que leur remplacement par les moyens de l'invention n'est assortie d'aucune contrepartie négative. Such an arrangement makes it possible to avoid setting up, in the alarm center, means capable of correctly detecting and interpreting the surveillance signal even in the presence of an alarm signal, these means being at the same time It is difficult to make the process difficult to make reliable, even if their replacement by the means of the invention is not accompanied by any negative counterpart.
Le module de fin de ligne comprend par exemple une source 30 de courant commandée délivrant, en tant que signal de surveillance, une impulsion de courant présentant une intensité, une durée, et une fréquence de répétition prédéterminées. The end of line module includes, for example, a controlled current source delivering, as a monitoring signal, a current pulse having a predetermined intensity, duration, and repetition frequency.
35 Dans un mode de réalisation industrialisé de l'invention, le module de fin de ligne comprend un microcontrôleur. In an industrialized embodiment of the invention, the end of line module comprises a microcontroller.
Les moyens d'inhibition conditionnelle peuvent avantageusement comprendre un régulateur de tension et un comparateur de tension comparant la tension disponible à la deuxième extrémité de la ligne à une tension de seuil délivrée par le régulateur de tension, le comparateur de tension pouvant lui-même être intégré au microcontrôleur. The conditional inhibiting means may advantageously comprise a voltage regulator and a voltage comparator comparing the voltage available at the second end of the line to a threshold voltage delivered by the voltage regulator, the voltage comparator being itself able to be integrated in the microcontroller.
L'invention concerne également un procédé de surveillance d'une installation de sécurité telle que précédemment définie, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend des opérations mises en oeuvre dans le module de fin de ligne et consistant à comparer à un seuil la tension disponible à la deuxième extrémité de la ligne, à émettre le signal de surveillance sous réserve que la tension de ligne soit au moins égale au seuil, et à cesser à tout instant d'émettre le signal de surveillance si, entre le début de l'émission du signal de surveillance et cet instant, la tension de ligne a chuté d'une valeur supérieure à une limite prédéterminée. The invention also relates to a method for monitoring a security installation as defined above, this method being characterized in that it comprises operations implemented in the end-of-line module and consisting in comparing at a threshold the voltage available at the second end of the line, to emit the monitoring signal provided that the line voltage is at least equal to the threshold, and to cease at any time to emit the monitoring signal if, between the beginning of the transmitting the monitoring signal and at this instant, the line voltage has dropped by more than a predetermined limit.
De préférence, ce procédé comprend des opérations mises en oeuvre dans la centrale d'alarme et consistant à détecter le signal de surveillance, à comparer la périodicité, l'intensité et / ou la durée du signal de surveillance à des références minimales respectives de périodicité, d'intensité et de durée, et à générer un signal de défaut de continuité de ligne en cas de non-conformité du signal de surveillance par rapport à l'une au moins des références. Preferably, this method comprises operations implemented in the alarm center and consisting in detecting the surveillance signal, comparing the periodicity, the intensity and / or the duration of the surveillance signal with respective minimum periodicity references. , intensity and duration, and generate a line continuity fault signal in the event of non-compliance of the monitoring signal with respect to at least one of the references.
Dans le cas avantageux où le signal de surveillance est constitué par une impulsion, ce procédé peut aussi comprendre des opérations mises en oeuvre dans la centrale d'alarme et consistant à alimenter la ligne par une source de tension, à comparer, au moins en dehors de 15 20 30 la période de production du signal de surveillance, le courant circulant sur la ligne à un seuil minimal, à un seuil maximal, et à une valeur maximale du courant consommé par l'ensemble des périphériques, et à produire un signal de défaut d'isolation de la ligne si le courant circulant sur la ligne est soit supérieur au seuil maximal, soit à la fois inférieur au seuil minimal et supérieur à la valeur maximale du courant consommé par l'ensemble des périphériques. In the advantageous case where the monitoring signal is constituted by a pulse, this method may also include operations implemented in the alarm center and consisting in supplying the line with a voltage source, to be compared, at least outside. the period of generation of the monitoring signal, the current flowing on the line at a minimum threshold, at a maximum threshold, and at a maximum value of the current consumed by all the peripherals, and to produce a signal of Insulation fault of the line if the current flowing on the line is either greater than the maximum threshold, or both below the minimum threshold and above the maximum value of the current consumed by all the devices.
Dans ce cas, les seuils minimal et maximal correspondent de préférence à des valeurs minimale et maximale respectives du courant engendré sur la ligne par un signal d'alarme ou par plusieurs signaux d'alarme. In this case, the minimum and maximum thresholds preferably correspond to respective minimum and maximum values of the current generated on the line by an alarm signal or by several alarm signals.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : Other characteristics and advantages of the invention will emerge clearly from the description which is given hereinafter, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which:
- la figure 1 est un schéma général d'une installation de sécurité à laquelle l'invention est applicable; FIG. 1 is a general diagram of a security installation to which the invention is applicable;
- la figure 2 est un schéma d'un module de fin de ligne 25 d'une installation conforme à l'invention; FIG. 2 is a diagram of an end-of-line module of an installation according to the invention;
- la figure 3 est un schéma général d'une installation conforme à l'invention, symboliquement représentée comme présentant un défaut d'isolation; et - la figure 4 est un schéma général d'une installation conforme à l'invention, symboliquement représentée comme présentant un défaut de continuité électrique. 35 Comme annoncé précédemment, l'invention concerne une installation de sécurité comprenant une centrale d'alarme 1, une ligne bifilaire 2, une pluralité de périphériques 3 par exemple constitués par des détecteurs, et des moyens 4 et 5 de surveillance de la ligne. - Figure 3 is a general diagram of an installation according to the invention, symbolically represented as having a lack of insulation; and - Figure 4 is a general diagram of an installation according to the invention, symbolically represented as having a lack of electrical continuity. As previously announced, the invention relates to a security installation comprising an alarm center 1, a two-wire line 2, a plurality of peripherals 3, for example constituted by detectors, and means 4 and 5 for monitoring the line.
Ces moyens, qui incluent un module de fin de ligne 4 et un module central 5, sont conçus pour détecter un éventuel défaut d'isolement ou de continuité électrique de la ligne 2, y compris dans le cas où le défaut d'isolement n'est pas constitué par un court-circuit franc mais simplement par l'apparition d'une valeur anormale de la résistance parallèle Rp (figures 1 et 3), et dans le cas où le défaut de continuité électrique n'est pas constitué par une rupture franche de cette ligne mais simplement par l'apparition d'une valeur anormale de la résistance série Rs (figures 1 et 4). These means, which include an end of line module 4 and a central module 5, are designed to detect a possible insulation or electrical continuity fault of the line 2, including in the case where the insulation fault does not exist. is not constituted by a short-circuit but simply by the appearance of an abnormal value of the parallel resistance Rp (Figures 1 and 3), and in the case where the lack of electrical continuity is not constituted by a break frank of this line but simply by the appearance of an abnormal value of the resistance series Rs (Figures 1 and 4).
Si la valeur normale de la résistance série Rs est par exemple inférieure à environ 150 ohms, une valeur supérieure à ce seuil pourra être considérée comme traduisant un défaut de continuité électrique. If the normal value of the series resistor Rs is, for example, less than approximately 150 ohms, a value greater than this threshold may be considered as reflecting a lack of electrical continuity.
De même, si la valeur normale de la résistance parallèle Rp est par exemple supérieure à environ 5 kOhms, une valeur inférieure à ce seuil pourra être considérée comme traduisant un défaut d'isolation électrique. Similarly, if the normal value of the parallel resistor Rp is for example greater than approximately 5 kOhms, a value below this threshold can be considered as reflecting a lack of electrical insulation.
Le module central 5 est installé sur la première extrémité 21 de la ligne 2 et typiquement intégré à la centrale d'alarme 1 qui est reliée à cette première extrémité 21, tandis que le module de fin de ligne 4 est installé sur la deuxième extrémité 22 de la ligne 2. The central module 5 is installed on the first end 21 of the line 2 and typically integrated with the alarm center 1 which is connected to this first end 21, while the end of line module 4 is installed on the second end 22 of line 2.
Les périphériques 3 sont montés en parallèle entre les fils 201 et 202 de la ligne 2, chacun de ces périphériques 3 étant conçu pour émettre sur la ligne 2 un signal d'alarme Iai. The peripherals 3 are connected in parallel between the wires 201 and 202 of the line 2, each of these peripherals 3 being designed to emit on line 2 an alarm signal Iai.
Ce signal, qui est par exemple constitué par un courant de l'ordre de 40 mA, peut être délivré, dans le cas où le périphérique est un détecteur, en réponse à la détection d'une condition anormale telle qu'un dégagement de fumée produit par un incendie. This signal, which is constituted for example by a current of the order of 40 mA, can be delivered, in the case where the device is a detector, in response to the detection of an abnormal condition such as a smoke release produced by a fire.
La centrale 1 est elle-même conçue pour adopter un état d'alerte en réponse à l'apparition d'un signal d'alarme 10 Ia1 ou de plusieurs de ces signaux. The central unit 1 is itself designed to adopt a state of alert in response to the appearance of an alarm signal Ia1 or several of these signals.
Le module central 5 a quant à lui pour fonction de générer un signal de défaut de ligne, tel que Sco, en l'absence de réception satisfaisante d'un signal de 15 surveillance Isurv émis par le module de fin de ligne 4. The central module 5 has the function of generating a line fault signal, such as Sco, in the absence of satisfactory reception of an Isurv surveillance signal transmitted by the end of line module 4.
Selon un premier aspect de l'invention, le module de fin de ligne 4 comprend des moyens d'inhibition conditionnelle 41 qui sont conçus pour inhiber l'émission 20 du signal de surveillance Isurv en présence d'une résistance série Rs de la ligne 2 supérieure à une limite prédéterminée, et / ou en présence du signal d'alarme Ia1 According to a first aspect of the invention, the end of line module 4 comprises conditional inhibiting means 41 which are designed to inhibit the transmission of the Isurv monitoring signal in the presence of a series Rs resistor of the line 2 greater than a predetermined limit, and / or in the presence of the alarm signal Ia1
25 Dans le mode de réalisation particulier illustré à la figure 2, le module de fin de ligne 4 comprend un circuit de protection 43, un régulateur de tension 411, un microcontrôleur 40, et une source de courant commandée 42 incluant par exemple la source 421 elle-même et un 30 transistor 422. In the particular embodiment illustrated in FIG. 2, the end of line module 4 comprises a protection circuit 43, a voltage regulator 411, a microcontroller 40, and a controlled current source 42 including, for example, the source 421. itself and a transistor 422.
Le microcontrôleur 40 comprend un comparateur de tension 412, un circuit de cadencement 402, et un générateur d'impulsions 401. 35 Le circuit de cadencement 402 pilote le générateur d'impulsions 401 de manière que ce générateur délivre périodiquement une impulsion qui rend le transistor 422 momentanément passant, et qui permet à la source de courant commandée 42 de délivrer sur la ligne 2, en tant que signal de surveillance Isurv, une impulsion de courant présentant une intensité, une durée, et une fréquence de répétition prédéterminées. The microcontroller 40 comprises a voltage comparator 412, a timing circuit 402, and a pulse generator 401. The timing circuit 402 drives the pulse generator 401 so that this generator periodically delivers a pulse which makes the transistor 422, which allows the controlled current source 42 to deliver on line 2, as a monitoring signal Isurv, a current pulse having a predetermined intensity, duration, and repetition frequency.
Par exemple, le signal de surveillance Isurv peut être constitué par une impulsion d'amplitude constante, de durée égale ou voisine de 250 ms, émise avec une périodicité de 8 s. For example, the surveillance signal Isurv may consist of a pulse of constant amplitude, of duration equal to or close to 250 ms, transmitted with a periodicity of 8 s.
Le régulateur de tension 411 et le comparateur de tension 412, qui constituent ensemble les moyens d'inhibition conditionnelle 41, sont agencés de manière que le comparateur de tension 412 compare la tension V22 disponible à la deuxième extrémité 22 de la ligne 2 à une tension de seuil V412 qui lui est délivrée par le régulateur de tension 411. The voltage regulator 411 and the voltage comparator 412, which together constitute the conditional inhibiting means 41, are arranged in such a way that the voltage comparator 412 compares the voltage V22 available at the second end 22 of the line 2 with a voltage threshold V412 supplied by the voltage regulator 411.
La tension de seuil V4] est fixée à une valeur telle qu'elle est toujours inférieure ou égale à la tension de ligne V22 aussi longtemps qu'aucun des périphériques 3 n'émet un signal d'alarme Ia1 sur la ligne 2, et que cette ligne présente une résistance série Rs normale, alors que la tension de seuil V4] est supérieure à cette tension de ligne V22 dès qu'un ou plusieurs des périphériques 3 émet un signal d'alarme Ia1 sur la ligne 2, ou que cette ligne présente une résistance série trop importante. The threshold voltage V4] is set to a value such that it is always less than or equal to the line voltage V22 as long as none of the peripherals 3 emits an alarm signal Ia1 on the line 2, and that this line has a normal resistor Rs series, while the threshold voltage V4] is greater than this line voltage V22 as soon as one or more of the peripherals 3 emits an alarm signal Ia1 on the line 2, or that line has too much series resistance.
Aussi longtemps que la tension de ligne V22 est au moins égale à la tension de seuil V422, le comparateur de tension 412 autorise le générateur d'impulsions 401 à commander la source de courant 42 de manière à délivrer périodiquement l'impulsion de courant constituant le signal de surveillance Isurv• En revanche, si la tension de ligne V22 devient inférieure au seuil V4], le comparateur de tension 412 adresse au générateur d'impulsions 401 un signal inhibant la production, par ce générateur 401, des impulsions de commande de la source de courant 42. As long as the line voltage V22 is at least equal to the threshold voltage V422, the voltage comparator 412 allows the pulse generator 401 to control the current source 42 so as to periodically deliver the current pulse constituting the current. On the other hand, if the line voltage V22 becomes lower than the threshold V4], the voltage comparator 412 sends to the pulse generator 401 a signal inhibiting the generation, by this generator 401, of the control pulses of the signal. current source 42.
Par ailleurs, si, entre l'instant To marquant le début de l'émission du signal de surveillance Isurv et un instant T quelconque pendant lequel ce signal est toujours en cours d'émission, la tension de ligne V22 a chuté d'une valeur V22,To - V22,T supérieure à une limite prédéterminée DeltaV, l'émission du signal de surveillance Isurv est interrompue. On the other hand, if, between the instant To marking the start of the Isurv monitoring signal transmission and any instant T during which this signal is still being transmitted, the line voltage V22 has dropped by one value. V22, To - V22, T greater than a predetermined limit DeltaV, the emission of the monitoring signal Isurv is interrupted.
La centrale d'alarme 1 scrute le courant circulant sur la 20 ligne 2 à une fréquence relativement élevée, par exemple toutes les 10 ms et grâce à son module central 5. 25 La centrale 1 surveillance Isurv et / ou la durée de surveillance peut ainsi détecter le signal de et comparer la périodicité, l'intensité de l'impulsion que constitue ce signal 1 surv a des références minimales respectives préenregistrées de périodicité, d'intensité et de durée. The alarm control unit 1 scans the current flowing on the line 2 at a relatively high frequency, for example every 10 ms and thanks to its central module 5. The central monitoring unit Isurv and / or the duration of monitoring can detecting the signal from and comparing the periodicity, the intensity of the pulse constituted by this signal 1 has pre-recorded respective minimum references of periodicity, intensity and duration.
30 Dans le cas où le signal de surveillance Isurv s'avère ne pas être conforme à l'une ou plusieurs de ces références, la centrale 1 émet un signal de défaut de continuité de ligne Sco. In the case where the monitoring signal Isurv does not conform to one or more of these references, the control unit 1 transmits a line continuity fault signal Sco.
35 Un tel signal de défaut Sco peut par exemple être émis si, pendant une période d'au plus 20 secondes, le module central 5 n'a détecté aucune impulsion Isurv de durée comprise entre 200 ms et 300 ms. Such a fault signal Sco may, for example, be emitted if, during a period of not more than 20 seconds, the central module 5 has detected no pulse Isurv of duration between 200 ms and 300 ms.
La détection de défaut d'isolation de ligne peut être réalisée à la première extrémité 21 de la ligne 2, sur laquelle est installée une source de tension V21 propre à alimenter les périphériques 3. The detection of line isolation fault can be carried out at the first end 21 of the line 2, on which is installed a voltage source V21 adapted to feed the peripherals 3.
Pour ce faire, la centrale d'alarme 1 compare, au moins en dehors de la période de production du signal de surveillance Isurv, et par exemple dans son module central 5, le courant I2 circulant sur la ligne 2 à plusieurs seuils différents incluant un seuil minimal Ialmin et un seuil maximal Ialmax• Le seuil minimal Ialmin est typiquement choisi pour correspondre à la valeur minimale du courant Ial engendré sur la ligne 2 par le signal d'alarme émis par l'un des périphériques 3, tandis que le seuil maximal Ialmax correspond à la valeur maximale du courant Ial engendré sur la ligne 2 par un signal d'alarme ou par plusieurs signaux d'alarme. To do this, the alarm control unit 1 compares, at least outside the production period of the monitoring signal Isurv, and for example in its central module 5, the current I2 flowing on the line 2 to several different thresholds including a minimum threshold Ialmin and a maximum threshold Ialmax • The minimum threshold Ialmin is typically chosen to correspond to the minimum value of the current Ial generated on line 2 by the alarm signal emitted by one of the peripherals 3, while the maximum threshold Ialmax corresponds to the maximum value of the current Ial generated on line 2 by an alarm signal or by several alarm signals.
Dans le mode de réalisation illustré, la détection du courant I2 circulant sur la ligne 2 est réalisée par la détection de la tension de boucle V2 que le courant I2 développe dans une résistance de pied de ligne R21. In the illustrated embodiment, the detection of the current I2 flowing on the line 2 is carried out by the detection of the loop voltage V2 that the current I2 develops in a row foot resistor R21.
Le module 5 de la centrale d'alarme 1 est conçu pour produire un signal de défaut d'isolation Scc de la ligne si le courant I2 circulant sur la ligne 2 est soit supérieur au seuil maximal Ialmax, soit à la fois inférieur au seuil minimal Ialmin et supérieur à une valeur maximale I2max du courant consommé par l'ensemble des périphériques 3 alimentés par la source de tension V22. The module 5 of the alarm control unit 1 is designed to produce an insulation fault signal Scc of the line if the current I2 flowing on the line 2 is greater than the maximum threshold Ialmax, or both below the minimum threshold. Ialmin and greater than a maximum value I2max of the current consumed by all the peripherals 3 powered by the voltage source V22.
Grâce à sa conception, le module de fin de ligne 4 ne requiert aucun paramétrage dans la mesure où il fonctionne quelle que soit la charge sur la ligne, c'est- à-dire le nombre de périphériques, quelle que soit l'impédance de ces périphériques, et quelle que soit la longueur de la ligne. Thanks to its design, the end-of-line module 4 does not require any parameterization since it operates regardless of the load on the line, ie the number of devices, regardless of the impedance of the device. these devices, and regardless of the length of the line.
De plus, il est conçu pour présenter une consommation minimale, de sorte que le système dispose d'une autonomie importante même dans le cas où la centrale est alimentée sur batterie par suite d'une coupure du secteur qui constitue normalement la principale source d'alimentation.15 In addition, it is designed to have a minimum power consumption, so that the system has a significant autonomy even in the case where the plant is battery powered due to a power outage that is normally the main source of power. alimentation.15
Claims (10)
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Family Applications (1)
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2008
- 2008-07-28 FR FR0855154A patent/FR2934401B1/en active Active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2934401B1 (en) | 2010-08-13 |
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