NO862686L - Fremgangsmaate for overfoering av maaleverdier i et overvaakningssystem. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for overføring av måleverider i et overvåkningssystem for beskyttelse av bygninger, ifølge den innledende del av patentkrav 1.

For løsning av mangfoldige overvåkningsoppgaver blir målesteder fordelt i utstrakte gjenstander og tilsluttet en signalsentral via en signallinje. I denne sammenheng blir det stadig viktigere å kjenne måleverdiens nøyaktige opp-rinnelse, for å tilfredsstille kravene til en intelligent signalbehandling, dvs. målestedet må være identifiserbart.

Identifiserbarheten for målestedene kan oppnås hovedakelig på tre forskjellige måter. Den eldste kjente metode, som imidlertid idag anvendes svært lite, går ut på at der fra hvert målested trekkes en separat ledning til signalsentralen. Denne løsning er forbundet med en svær høy installa-sjonskostnad. Moderne systemer anvender i den forbindelse enten kjedetrinnkoblerprinsippet, hvor målestedene er koblet i serie og identifiseringen finner sted ved telling av tilsvarende trinnpulser (se fig. 1), eller ved individuelt fast adresserte målesteder, som er koblet parallelt til ledningen (fig. 2). En fremgangsmåte som bygger på kjedetrinnkoblerprinsippet ifølge fig. 1, er omtalt i DE-AS 2 533 382.

Den vesentlige forskjell mellom de to sistnevnte fremgangs-måter består deri at ved kjedetrinnkoblerprinsippet kan alle målesteder være like, mens ved parallellsystemet kan målestedene være forskjellige ved sine adresser, noe som oppnås enten ved hjelp av omkoblere eller spesiellt pro-grammeringshjelpemidler. Det torde være innlysende at like målesteder oppviser fremherskende fordelen såvel utifrå et masseproduksjons-synspunkt som med hensyn til vedlikehold, og dessuten utelukker faren ved ombytting og feiladresser-ing. Den kjente fremgangsmåte for identifisering av målesteder ved overføringssystemer, oppviser følgende ulemper: 1) Høyere installasjonsomkostninger fordi der for hvert målested må føres tilbake en separat tråd. 2) De ved kjedetrinnkoblerprinsippet oppstående lange paus-er i strømtilførselen for de adskilte målesteder krever en tilsvarende ytelseskraftig lokal spenningsforskyvning. 3) Ved kjedetrinnkoblerprinsippet foreligger der ikke noe signal som tillater en varig synkronisering av systemet, som arbeider med en definert tidsraster. 4) Kjedetrinnkoblerprinsippet reduserer overføringskapasi-teten ved systemermed definerte tidsrastere, fordi det etter tilkobling av et målested først medgår en bestemt tid for deres synkronisering.

5) Forskjellige målesteder.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å skaffe en fremgangsmåte for overføring av måleverdier i et overfø-ringssystem og en anordning til utførelse av fremgangsmåten, som eliminerer de ovenfor omtalte ulemper, og spesielt å skaffe et overføringssystem som ved hjelp av lite instal-lasjonsutstyr muliggjør en sikker identifisering av målestedene, opprettholdelsen av systemets synkronisering på en definert tidsraster og overføring av systemets måleverdier til en signalsentral, idet der kan benyttes like målesteder som er forbundet kjedeformet med signalsentralen.

En ytterligere oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen, går ut på at målestedene blir slik utrustet at de kan styres via sløyfeformet anordnede signailinjer fra begge sider fra signalsentralen.

Disse oppgaver løses ved en fremgangsmåte av den innled-ningsvis angitte art, ved de kjennetegnende trekk som er angitt i patentkrav 1. Oppfinnelsen blir videreutviklet ved de kjennetegn som er angitt i de avhengige krav.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen unngår man en ve-sentlig ulempe ved kjedetrinnkoblerfremgangsmåten, nemlig at de målesteder som ligger fjernere fra signalsentralen i lengere tid mottar hverken matespenning eller signal.

Opprinnelsen for de signaler fra målestedene som opptrer i signalsentralen, dvs. identifiseringen, kan realiseres ifølge to metoder: For det første ved telling av de utsend-te kommandoer og for det annet ved målested-adressen, så-fremt der blir benyttet en syklus med spesiellt kommandoer for oppretting av en individuell adresse. Ved kombinasjonen av de to metoder, dvs. ved sammenligning av antallet ut-sendte kommandoer med den fra målestedet til signalsentralen tilbakemeldte individuelle adresse, kan man oppnå en meget høy sikkerhetsgrad hva angår målestedsidentifisering.

Overføringen av måleverdien kan nå finne sted, slik det er omtalt i DE-AS 2 533 382, dvs. ved hver avspørringssyklus blir omkoblingselementet gjort virksomt. Overføringen kan imidlertid også finne sted ved hjelp av et parallell-over-føringssystem, idet omkoblingselementet forblir lukket.

En anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter målesteder som oppviser en målestørrelse-føler, en målestørrelseomformer, en kontrollenhet, et adresselager og et omkoblingselement. I det følgende vil under henvisning til tegningsfigurene et foretrukket utfør-elsesekempel for oppfinnelsen bli nærmere omtalt. Fig. 1 viser et seriekoblet, kjedekoblet overvåkningssystem i henhold til kjent teknikk. Fig. 2 viser et parallelt adressert overvåkningssystem i henhold til kjent teknikk. Fig. 3 er et blokkdiagram over et målested MS for utførlese av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 er en utførelsesform for overvåkningssystemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser oppbygningen av et nåværende overvåkningssyst-

em i henhold til kjedetrinnkoblerprinsippet. Fra en signalsentral Z strekker der seg en eller flere signallinjer L som en flerhet av målesteder MS er idividuelt forbundet med. Målestedene MSm omfatter i det vesentlige foruten måleføleren og måleomformeren en signalmottager, en for-løpsstyring, en signalgenerator og et koblingselement Sm. Etter påtrykking av linjespenningen på signallinjen L vil et tidsledd i målestedet MSI begynne å løpe. Etter en bestemt forsinkelse lukker omkoblingselementet Sl og påfører linjespenningen på det annet målested MS2, hvor likeledes et tidsledd begynner å løpe. På denne måte vil alle omkoblere for målestedene MSm i en signallinje L lukke etter hverandre. Dette forhold lar seg periodevis repetere, slik at alle målestedene MS for en linje blir syklisk avspurt. Etter påtrykking av linjespenningen på et målested MSm respektive ved lukking av det aktuelle omkoblingselement Sm, kan der finne sted en overføring av måleverdien for målefø-leren M til signalsentralen Z.

Bufferkondensatorer som befinner seg i målestedene, sikrer energitilførsele for målestedene under eventuell opptreden av systembetingede spenningsavbrudd.

Fig. 2 viser et nåværende parallelt adressert overvåkningssystem. De enkelte målesteder MS for hele anlegget er i likhet med fig. 1 fordelt på forskjellige signallinjer L og via disse signallinjer L forbundet med signalsentralen Z. Hver signallinje L består av en totrådsledning, som alle målestedene MS i en signallinje L er parallelt forbundet med. Hvert målested MS er kjennetegnet ved en fast innstilt adresse Am. Ved utsending av denne kjennetegnende adresse Am kan signalsentralen Z rope opp hvert vilkårlig målested MSm og f.eks. forårsake avgivelsen av deres måleverdi. Adressesignalene kan f.eks. bestå av en digital pulsrekke, en bestemt spennings-, frekvens- eller tonerekke, eller av vilkårlige kombinasjoner av disse elementer. Ved et stort antall av målesteder MS per signallinje L vil bare en digital pulsrekke i praksis komme på tale, fordi i den forbindelse lar seg realisere et fast vilkårlig antall av for skjellige adresser med integrasjonsvennlige elementer av beskjeden nøyaktighet. Ved hjelp av ytterligere digitale pulsrekker kan dessuten også kompliserte instruksjoner overføres til et og et adressert målested.

En kjent ulempe ved det omtalte parallellsystem går ut på muligheten for en målested-forveksling eller en feiladres-sering som er vanskelig å oppdage. Dessuten vil en led-ningskortslutning sette en hel signallinje ut av drift.

Fig. 3 viser blokkdiagrammet for et målested MS for innsat-sen i overføringsfremgangsmåten ifølge foreliggende oppfin-nelse. Målestede MS kan være en brannalarm, f.eks. en ioni-seringsmelder, en optisk røkvarsler-, en temperaturmelder

eller en flammemelder, eller et overvåkningsaggregat i et intruisjonsbeskyttelsessystem, f.eks. en passiv infrarød varsler, en ultralydvarsler eller en støyvarsler, eller et vilkårlig målested i et overføringssystem.

På hvert målested MS er der anordnet et retningssymmetrisk (bilateralt) omkoblingselement S, som forbinder de to inn-gangs /utgangsklemmer 1 og 2 med hverandre. I byggegruppen B er der anordnet en måleføler M, en måleomformer W, en kontrollenhet KE, et adresselager AR og et kommandolager BS.

Tilstanden av omkoblingselementet S blir styrt av kontrollenheten KE, som også inneholder midler for signalangivelse. Via klemmene 1 og 3a på den ene side, og klemmene 2 og 3b på den annen side, er målestedene forbundet med hverandre og med signalsentralen stort sett, slik det er anskuelig-gjort på fig. 4.

Fordi koblingselementet S er retningssymmetrisk (bilateralt) utfomret, kan målestedene MS forsynes med strøm fra begge sider, dvs. signalledningene kan være forbundet med klemmene 1 og 3a såvel som med klemmene 2 og 3b for målestedet MS, noe som innebærer en forenkling og økning av sikkerheten ved monteringen.

Dessuten inneholder kontrollenheten KE sin egen lednings-kortslutningsdetektor for den venstre og høyre tilkoblings-klemme. Når en kortslutning detekteres, vil en reduksjon av spenningen på den ikke kortsluttede klemme under den nød-vendige driftsspenning, bli unngått ved åpning av omkoblingselementet S. Derved er det mulig å opprettholde drift-en av samtlige målesteder MS opp til ledningskortslutning-en.

Målestedene MS er med hensyn til tilslutningsklemmene sym-metriske, dvs. omskiftbare. En foretrukken utførelsesform for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen går ut på at signallinjen L fra det siste målested MS igjen blir ført tilbake til signalsentralen. Overvåkningen av målestedet MS kan nå finne sted fra to sider. Derved blir det i forbindelsen med den nevnte kortslutningsdetektor, mulig ved en lednings-kortslutning eller -avbrudd å opprettholde datatrafikken fra og til målestedene MS til fulle, ved samtidig melding av linjeforstyrrelsen. I denne sammenheng er det av stor betydning at man ifølge den foreliggende fremgangsmåte lett kan formidle stedet for linjeforstyrrelsen. Det innebærer en spesiell fordel, da det er allment kjent at detektering av ledningsfeil er meget tidkrevende og kostbart.

Fig. 4 viser en utførelsesform for et overføringssystem i henhold til oppfinnelsen med målesteder MS som blir styrt fra signalsentralen Z. Her er som ifølge fig. 1, alle målesteder MSm fordelt på en eller flere signallinjer L. Målestedene MS er oppbygget i henhold til fig. 3, dvs. de omfatter et retningssymmetrisk (bilateralt) koblings- eller omkoblingselement S, som kan gjennomkoble det linjesignal som angkommer på en av inngangs/utgangsklemmene Kl til den annen inngang/utgangsklemme K2 og innføye forandringer i det gjennomkoblede linjesignal, og i byggegruppene B en og en måleføler M, en måleomformer W, en kontrollenlhet KE, et adresselager AR for lagring av de individuelle målesteds-adresser og et kommandolager BS for lagring av kommandoene.

De forandringer som innføyes av omkoblingselementet S i linjesignalet, blir betegnet som "markering". Markeringen bemerker seg i den ledning som utgår fra målestedet MS, som momentant spenningsavbrudd, noe det etterfølgende målested MS anviser som at den informasjon som kommer fra signalsentralen Z ikke skal vurderes og bare benyttes for synkroni-seringsformål. Under drift er alle omkoblingselementer S ledende, slik at alle målesteder MS kan synkroniseres på den synkroniseringsinformasjon som inneholder i linjesignalet. En tilbakestillingskommando før starten av en syklus til avspørring av måleverdier, bringer alle m målesteder MS til en nøytral tilstand, noe som fører til at alle koblingselementer S, styrt av den tilhørende kontrollenhet KE, på et definert tidspunkt innenfor den tidsraster som er gitt av synkroniseringsinformasjonen, innføyer ved kortvar-ig åpning et momentant spenningsavbrudd som markering i det avgående linjesignal, hvorved alle fra det første målested MSI følgende m-l målesteder inneholder et signal med en markering som de utelukkende anvender for synkronisering. Fordi målestedene løper synkront, finner alltid innføringen av spenningsavbruddet sted til samme tidspunkt innenfor den definerte tidsraster, noe som for den øvrige tid fører til en forstyrrelsesfri overføring av informasjon.

Det første målested MSI mottar som det eneste, et linjesignal uten markering noe som bevirker at det som det eneste vurderer signalet, utfører den tilsvarende kommando, svarer, deretter aksepterer ikke noe kommando unntatt tilbakestillingskommandoen og innføyer ikke noen ytterligere kommando, idet det lar koblingselementet S forbli vedvarende innkoblet. Den vedvarende innkobling av koblingselementet S har til følge at fra nå av vil det linjesignal som kommer fra signalsentralen Z nå til det etterfølgende målested uten markering, hvoretter det samme etter vurdering utfører den tilsvarende kommando, svarer, deretter likeldes aksepterer bare tilbakestillingskommandoen og holder det tilhør-ende koblingselement S vedvarende innkoblet. Det bevirker at også det påfølgende målested MS2 blir aktivert, fordi det mottar et linjesignal uten markering. Syklusen varer så lenge at det beskrevne forløp er gjennomgått i alle de målesteder MS som befinner seg i signallinjen L. Etter av-slutning av syklusen går der ut en tilbakestillingskommando til alle målesteder MS, med hensyn til å gå tilbake til nøytral tilstand og gjeninnføye nevnte markering ved kort-varig åpning av koblingselementet S. Deretter kan der startes en ny syklus.

Muligheten for å gi individuelle kommandoer til hvert en-kelt målested blir under drift av overføringssystemet benyttet til å overbringe en individuell målestedsadresse til hvert målested MS, som de lagrer i sitt adresseregister AR. På denne måte oppnår hvert målested MS en identifikasjon, som skiller dem fra de øvrige målesteder. Denne type adres-sering unngår enhver manipulasjon på selve målestedet og tillater såvel utnyttelse av fordelene ved et parallellsystem som dem ved kjedetrinnkoblersystemet, uten å omfatte deres ulemper. Selvfølgelig kan man ved systemutfal1, for-styrrelser eller vedlikehold til enhver tid innskrive ad-ressene på nytt i registeret.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for overføring av måleverdier i et for beskyttelse av bygninger tjenende overvåkningssystem med målesteder (MS) som inneholder en måleføler (M), en måleomformer (W) og et av en kontrollenhet (KE) styrt koblingselement (S), og som for signaloverføring er koblet kjedeformet via signallinjer (L) til det første klemmepar (Kl) til en signalsentral (Z), hvor signalene for dannelse av differensierte forstyrrelses- respektive alarmmeldinger blir sammenkoblet, idet de i målestedene (MS) anordnede koblingselementer (S) er ledende under drift, samtidig som linjesignalet på signallinjen (L) når frem til alle målesteder (MS) og tillater disse synkroniseringen på den syn-kroniseringsinf ormas jon som inneholdes i linjesignalet, karakterisert ved at ved en tilbakestillingskommando fra signalsentralen (Z) blir alle målesteder (MS) bragt i en nøytral tilstand, at ved en styrekommando fra kontrollenheten (KE) blri det tilhørende koblingselement (S) på et bestemt tidspunkt innenfor det ved synkroni-seringsinf ormas jonen definerte tidsraster åpnet for en kort tid, og at ved dette spenningsavbrudd vil alle målesteder (MS) med unntak av det første motta en markering som viser at det mottatte linjesignal bare tjener til synkronise-ringsformål og ikke for vurdering, at det første målested (MSI) som det eneste vurderer signalet, utfører den tilhør-ende kommando, avgir svaret og deretter innkobler koblingselementet (Sl) vedvarende, hvorved det etterfølgende (MS2) får et linjesignal uten markering, og derfor på sin side vurderer signalet, utfører den tilsvarende kommando, avgir et svar og deretter likeldes kobler inn det tilhø rende koblingselement (S2) vedvarende, slik at forlø pet ved de ytterligere målesteder (MSm) kan gjentas inntil syklusen blir avsluttet ved den siste målested (MSm) og en ny syklus kan startes på grunn av en tilbakestillingskommando, hvorved alle målesteder (MS) på nytt blir bragt til den nøytrale tilstand.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at adresselagre (AR) som er anordnet i målestedene (MS) i forhåndsbestemt rekkefølge blir belagt med adressen for målestedet (MS) fra signalsentralen (Z) ved hjelp av passende kommandoer.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det adresselager (AR) som befinner seg i målestedet (MS) nærmest signalsentralen (Z) blir først tildetl den adresse som tilhører målestedet (MS).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det adresselager (AR) som befinner seg i målestedet (MS) lengst borte fra signalsentralen (Z) først blir tillagt den tilhø rende adresse for målestedet (MS) .

5. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at målestedene (MS) med hensyn til tilslutningen av signallinjene (L) er anordnet retningssymmetriske (bilaterale).

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at signallinjene (L) fra det siste målested (MS) kan føres tilbake til andre klemmepar (K2) for signalsentralen (Z), og at målestedene (MS) kan styres fra signalsentralen (Z) ikke bare via fø rstnevnte klemmepar (Kl) men også via de andre klemmepar (K2) .

7. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at etter innføring i adresselagrene (AR) for samtlige målesteder (MS) i en signallinje (L) blir alle koblingselementer (S) lukket og så-ledes alle målesteder (MS) i signallinjen (L) parallellkob-let til signalsentralen (Z).

8. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at de kontrollenlheter (KE) som er innlemmet i målestedene (MS), kan avføle en kortslutning av klemmeparene (1, 3A) repektive (2, 3B) over hvilke målestedene (MS) er forbundet med signallinjene (L).

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at målestedene (MS) inneholder målefølere (M) til påvisning av brannforløp eller produkter som skyldes brann, til påvisning av skadelige gasser eller damper eller til påvisning av inntrengning i et ubevoktet rom.