WO2002059850A1 - Sicherheitsbus - Google Patents

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WO2002059850A1
WO2002059850A1 PCT/DE2001/004849 DE0104849W WO02059850A1 WO 2002059850 A1 WO2002059850 A1 WO 2002059850A1 DE 0104849 W DE0104849 W DE 0104849W WO 02059850 A1 WO02059850 A1 WO 02059850A1
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WO
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bus
safety
fire
control center
monitoring
Prior art date
Application number
PCT/DE2001/004849
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Joachim Schneider
Anton Pfefferseder
Bernd Siber
Andreas Hensel
Ulrich Oppelt
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2002059850A1 publication Critical patent/WO2002059850A1/de

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/005—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with substations connected in series, e.g. cascade

Definitions

  • the invention is based on a safety bus according to the type of the independent claim.
  • VDI guideline VDI 2053 "Ventilation systems for garages and tunnels; Garage”requires the ventilation of garages of a certain size in order to dilute or dissipate accumulating pollutants.
  • CO carbon monoxide
  • Carbon monoxide is due to the amount Fire or the operation of an internal combustion engine is the most important pollutant gas.
  • a warning is issued in garages.
  • the CO sensors have always been connected in star configuration to a CO monitoring system via two-wire lines.
  • the safety bus according to the invention with the features of the independent patent claim has the advantage that due to the interconnection of the CO sensors in one Bus requires less cabling. This saves costs and effort.
  • bus stations have warning devices in order to issue a corresponding warning when the CO content is exceeded, so that people in the garage can advantageously take themselves to safety.
  • CO sensors are combined with fire detectors in a new detector, which further reduces the wiring effort.
  • Smoke detectors and, in particular, scattered light detectors are preferably used here as fire detectors. This also has the advantage that only one control center is used to monitor the fire detectors and the CO content. This also saves effort.
  • bus stations that can be connected to the safety bus and that either have a CO sensor and / or a warning device.
  • the CO sensor can also be combined with a fire detector to form a new detector for the bus station.
  • bus stations that only have fire detectors. This leads to a higher degree of flexibility in the construction of the safety bus.
  • control center is provided with means for CO monitoring, which transmit the measurement signals of the CO sensors via the safety bus are evaluated.
  • this control center then also has means for fire monitoring in order to also evaluate the signals from the fire detectors which are transmitted via the safety bus.
  • Figure 1 shows a first configuration of the safety bus according to the invention
  • Figure 2 shows a second configuration of the invention
  • FIG. 3 shows a third configuration of the safety bus according to the invention and FIG. 4 shows a bus station according to the invention as a block diagram.
  • a safety bus is used according to the invention, to which CO sensors can be connected.
  • the CO sensor is combined with a fire detector to form a new detector in order to further reduce the complexity and size of the new detector.
  • FIG. 1 shows a first configuration of the safety bus according to the invention.
  • a CO monitoring center 1 is connected to a safety bus 3.
  • the safety bus is designed as a ring-shaped bus and is immune to a short circuit or an interruption or a malfunction of a connected bus station, since the safety bus 3 can still be operated. This is achieved in particular when the electrical energy from the bus station is switched on Bus station is switched on, provided there is no short circuit or an interruption. If an interruption occurs during operation, the control center 1 can supply the bus stations from both sides, so that each bus station can continue to be operated except for defective bus stations, as long as the respective bus station is connected to the control center 1 via the safety bus.
  • the bus stations 2 with CO sensors are connected to the safety bus 3.
  • Warning devices 4 are each connected to the control center 1 via spur lines 5.
  • the LSN bus can be used here as a safety bus. It is taken into account that up to 127 bus stations can be connected. A ring structure ensures that no element fails due to an error (short circuit or interruption). But even then the safety bus 3 should continue to be operable.
  • the warning devices 4 are, for example, optical warning flashing devices or emit acoustic warnings.
  • the CO sensor has an electrochemical cell, the current of which is measured.
  • the CO is oxidized on a first electrode, which leads to the generation of protons, which are oxidized to water at the other electrode. This leads to a current flow which is dependent on the amount of carbon monoxide occurring at the first electrode.
  • the control center 1 processes this occurring amount of carbon monoxide and will activate the warning devices 4 via the stub lines 5 when a predetermined threshold value corresponding to a concentration of 100 ppm for CO is exceeded.
  • FIG. 1 A second configuration of the safety bus according to the invention is shown in FIG.
  • the CO monitoring center 1 is connected to the bus 3, at the respective bus stations 2 with CO sensors and also Bus stations 5 are connected with warning devices. It is now advantageously possible to also integrate the warning devices into the safety bus 3, so that the wiring effort is further reduced.
  • FIG. 3 shows a third configuration of the safety bus according to the invention, a control center 6 with a CO monitoring 7 being connected to the safety bus 3.
  • control center 6 also fulfills that of a fire alarm system.
  • the bus stations 8, which have both a CO sensor and a fire detector, are also connected to the safety bus 3.
  • the warning devices 5, which are also designed as bus stations, are connected to the safety bus 3.
  • Safety bus 3 is again designed as a ring structure.
  • the fire detectors are designed as scattered light smoke detectors. In the event of a fire, optical scatter signals resulting from fire smoke are recognized and lead to a fire alarm. This is done either in an optical measuring chamber or in free space.
  • a fire detector can also be combined with a temperature sensor in order to carry out a plausibility check to avoid incorrect fire signals.
  • the CO sensor is used as a redundant sensor to avoid false signals, so that the CO sensor fulfills a double function: on the one hand, monitoring a risk of poisoning, and on the other hand, fire detection.
  • the bus stations 8 are shown in FIG. 4 as a block diagram.
  • a CO sensor 10 is connected to a first data input of a processor 9.
  • a smoke detector 11 as a fire detector is connected to a second data input of the processor 9.
  • processor 9 is connected to a bus controller 12, which in turn is connected to safety bus 3 via its second data input / output.
  • the processor 9 evaluates the measurement signals of the CO sensor 10 or the smoke detector 11 in order to transmit a CO warning signal or a smoke warning signal via the bus controller 12 and the bus 3 to the control center 6, depending on the measurement.
  • the control center 6 evaluates the smoke or CO messages and then activates the warning devices 5 via the safety bus 3 in order to issue corresponding warnings.

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  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire Alarms (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

Es wird ein Sicherheitsbus vorgeschlagen, an den mit anschlie?baren Busstationen CO-Sensoren anschließbar sind, so dass eine Zentrale des Sciherheitsbusses die CO-Überwachung durchführt. Die CO-Sensoren sind vorteilhafterweise mit Brandmeldern kombinierbar, um so den Verkabelungsaufwand zu reduzieren. Über Warneinrichtungen werden dann gegebenenfalls Warnungen an Personen, die sich in den überwachten Räumen befinden, ausgegeben.

Description

Sicherheitsbus
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Sicherheitsbus nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs .
Aus der VDI-Richtlinie VDI 2053 „Raumlufttechnische Anlagen für Garagen und Tunnel; Garage" wird eine Lüftung von Garagen ab einer bestimmten Größe verlangt, um anfallende Schadstoffe zu verdünnen bzw. abzuführen. Insbesondere wird dabei Kohlenmonoxid (CO) als Atemgift als Meß- und Regelgröße für die Lüftung verwendet. Kohlenmonoxid ist aufgrund der Menge, die bei einem Brand oder dem Betreiben eines Verbrennungsmotors anfällt, das wichtigste Schadstoffgas . Ab einer Menge von 100 ppm CO wird in Garagen eine Warnung ausgegeben. Bisher werden die CO-Sensoren jeweils sternförmig über Zweidrahtleitungen an eine CO- Überwachungsanlage angeschlossen.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Sicherheitsbus mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass aufgrund der Zusammenschaltung der CO-Sensoren in einem Bus ein reduzierter Verkabelungsaufwand anfällt. Dies spart Kosten und Aufwand.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Sicherheitsbusses möglich.
Besonders vorteilhaft ist, dass einige Busstationen Warneinrichtungen aufweisen, um bei Überschreiten des CO- Gehalts eine entsprechende Warnung auszugeben, so dass sich vorteilhafterweise Personen in der Garage in Sicherheit bringen können.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass die CO-Sensoren jeweils mit Brandmeldern in einem neuen Melder kombiniert werden, was den Verkabelungsaufwand weiterhin reduziert. Als Brandmelder werden hier vorzugsweise Rauchmelder und dabei insbesondere Streulichtmelder verwendet. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass nur eine Zentrale zur Überwachung der Brandmelder und des CO-Gehalts verwendet wird. Auch dies spart Aufwand.
Weiterhin ist es von Vorteil, dass Busstationen vorliegen, die an den Sicherheitsbus anschließbar sind und die entweder einen CO-Sensor und/oder eine Warneinrichtung aufweisen. Dabei kann der CO-Sensor auch mit einem Brandmelder kombinierbar sein, um so einen neuen Melder der Busstation zu bilden. Darüber hinaus liegen Busstationen vor, die nur Brandmelder aufweisen. Dies führt zu einem höheren Grad an Flexibilität im Aufbau des Sicherheitsbusses.
Schließlich ist es auch von Vorteil, dass eine Zentrale mit Mitteln zur CO-Überwachung vorhanden ist, die die Meßsignale der CO-Sensoren, die über den Sicherheitsbus übertragen werden, auswertet. In einer Weiterbildung weist diese Zentrale dann auch Mittel zur Brandüberwachung auf, um auch die Signale von den Brandmeldern, die über den Sicherheitsbus übertragen werden auszuwerten.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt eine erste Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsbusses, Figur 2 zeigt eine zweite Konfiguration des erfindungsgemäßen
Sicherheitsbusses, Figur 3 zeigt eine dritte Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsbusses und Figur 4 zeigt als Blockschaltbild eine erfindungsgemäße Busstation.
Beschreibung
Um die Kosten und den Aufwand für eine Kohlenmonoxid- Überwachung von Parkhäusern bzw. Garagen zu reduzieren, wird erfindungsgemäß ein Sicherheitsbus verwendet, an den CO- Sensoren anschließbar sind. Insbesondere wird dabei der CO- Sensor mit einem Brandmelder zu einem neuen Melder kombiniert, um den Aufwand und die Baugröße des neuen Melders weiter zu reduzieren.
Figur 1 zeigt eine erste Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsbusses. Eine CO-Überwachungszentrale 1 ist an einen Sicherheitsbus 3 angeschlossen. Der Sicherheitsbus ist hier als ringförmiger Bus ausgeführt und ist gegenüber einem auftretenden Kurzschluß bzw. einer Unterbrechung bzw. einer Fehlfunktion einer angeschlossenen Busstation störsicher, da auch dann der Sicherheitsbus 3 weiterhin betreibbar ist. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass beim Einschalten die elektrische Energie von Busstation zu Busstation weitergeschaltet wird, sofern kein Kurzschluß oder eine Unterbrechung auftritt. Tritt während des Betriebs eine Unterbrechung auf, dann kann die Zentrale 1 die Busstationen von beiden Seiten jeweils versorgen, so dass jede Busstation bis auf defekte Busstationen weiterhin betreibbar ist, solange die jeweilige Busstation mit der Zentrale 1 über den Sicherheitsbus verbunden ist. An den Sicherheitsbus 3 sind die Busstationen 2 mit CO-Sensoren angeschlossen. Über Stichleitungen 5 sind jeweils Warneinrichtungen 4 an die Zentrale 1 angeschlossen.
Als Sicherheitsbus kann hier der LSN-Bus verwendet werden. Dabei wird berücksichtigt, dass bis zu 127 Busstationen anschließbar sind. Bei einer Ringstruktur ist sichergestellt, dass durch einen Fehler (Kurzschluß oder Unterbrechung) kein Element ausfällt. Aber auch dann soll der Sicherheitsbus 3 weiterhin betreibbar sein. Die Warneinrichtungen 4 sind beispielsweise optische Warn- Blinkeinrichtungen oder geben akustische Warnungen aus.
Der CO-Sensor weist hier eine elektrochemische Zelle auf, deren Strom gemessen wird. Das CO wird an einer ersten Elektrode oxidiert, was zur Erzeugung von Protonen führt, die an der anderen Elektrode zu Wasser oxidiert werden. Dies führt zu einem Stromfluß, der abhängig von der an der ersten Elektrode auftretenden Kohlenmonoxidmenge ist. Die Zentrale 1 verarbeitet diese auftretende Kohlenmonoxidmenge und wird beim Überschreiten eines vorgegebenen Schwellwerts, der einer Konzentration von 100 ppm für CO entspricht, die Warneinrichtungen 4 über die Stichleitungen 5 aktivieren.
In Figur 2 ist eine zweite Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsbusses dargestellt. Die CO- Überwachungszentrale 1 ist an den Bus 3 angeschlossen, an den jeweils Busstationen 2 mit CO-Sensoren und auch Busstationen 5 mit Warneinrichtungen angeschlossen sind. Damit ist es nun vorteilhafterweise möglich, auch die Warneinrichtungen in den Sicherheitsbus 3 zu integrieren, so dass der Verkabelungsaufwand weiterhin reduziert wird.
In Figur 3 ist eine dritte Konfiguration des erfindungsgemäßen Sicherheitsbusses dargestellt, wobei eine Zentrale 6 mit einer CO-Überwachung 7 an den Sicherheitsbus 3 angeschlossen ist. Die Zentrale 6 erfüllt hier neben der reinen CO-Überwachung auch die einer Brandmeldeanlage. An den Sicherheitsbus 3 sind weiterhin die Busstationen 8 angeschlossen, die sowohl einen CO-Sensor als auch einen Brandmelder aufweisen. Darüber hinaus sind die Warneinrichtungen 5, die auch als Busstationen ausgebildet sind, an den Sicherheitsbus 3 angeschlossen. Wiederum ist der Sicherheitsbus 3 als Ringstruktur ausgebildet.
Die Brandmelder sind hier als Streulichtrauchmelder ausgebildet. Dabei werden in einem Brandfall optische Streusignale, die von Brandrauch herrühren, erkannt und führen zu einer Brandmeldung. Dies wird entweder in einer optischen Meßkammer oder im Freiraum durchgeführt. Ein Brandmelder ist weiterhin mit einem Temperatursensor kombinierbar, um eine Plausibilitätsüberprüfung zur Vermeidung von falschen Brandsignalen durchzuführen. Hier wird der CO-Sensor als redundanter Sensor verwendet, um Fehlsignale zu vermeiden, so dass der CO-Sensor eine doppelte Funktion ausfüllt: Zum einen die Überwachung einer Vergiftungsgefahr und zum anderen die Branderkennung.
Die Busstationen 8 sind in Figur 4 als Blockschaltbild dargestellt. Ein CO-Sensor 10 ist an einen ersten Dateneingang eines Prozessors 9 angeschlossen. Ein Rauchmelder 11 als Brandmelder ist an einen zweiten Dateneingang des Prozessors 9 angeschlossen. Über einen Datenein-/-ausgang ist der Prozessor 9 an einen Buscontroller 12 angeschlossen, der wiederum über seinen zweiten Datenein-/-ausgang an den Sicherheitsbus 3 angeschlossen ist. Der Prozessor 9 wertet die Meßsignale des CO-Sensors 10 bzw. des Rauchmelders 11 aus, um je nach Messung ein CO-Warnsignal bzw. ein Rauchwarnsignal über den Buscontroller 12 und den Bus 3 an die Zentrale 6 zu übermitteln. Die Zentrale 6 wertet die Rauch- bzw. CO- Meldungen aus und aktiviert dann über den Sicherheitsbus 3 die Warneinrichtungen 5, um entsprechende Warnungen auszugeben.

Claims

Ansprüche
1. Sicherheitsbus (3), an den eine Zentrale (1, 6) anschließbar ist, wobei der Sicherheitsbus (3) bei einer auftretenden Unterbrechung oder einem auftretenden Kurzschluß oder einer Fehlfunktion einer Busstation (2, 4,
5, 8) weiterhin betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Sicherheitsbus (3) anschließbaren Busstationen
(2, 4, 5, 8) CO-Sensoren (10) aufweisen, wobei die Zentrale
(1, 6) die CO-Überwachung (7) durchführt.
2. Sicherheitsbus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Busstationen (2, 4, 5, 8) Warneinrichtungen (4, 5) aufweisen.
3. Sicherheitsbus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die CO-Sensoren (10) jeweils mit Brandmeldern (11) in einem jeweiligen Melder einer jeweiligen Busstation (8) kombinierbar sind, wobei die Zentrale (6) die CO-Überwachung (7) und die Brandüberwachung durchführt .
4. Sicherheitsbus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Busstationen mit Brandmeldern (11) ohne die CO-Sensoren (10) vorhanden sind und an den Sicherheitsbus anschließbar sind.
5. Busstation zum Anschluß an den Sicherheitsbus (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Busstation (2, 4, 5) einen CO-Sensor (10) und/oder eine Warneinrichtung aufweist.
6. Busstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der CO-Sensor (10) mit einem Brandmelder (11) zu einem Melder kombinierbar ist.
7. Busstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Busstation einen Brandmelder aufweist.
8. Zentrale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale Mittel zur CO-Überwachung aufweist.
9. Zentrale nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale Mittel zur Brandüberwachung aufweist.
PCT/DE2001/004849 2001-01-27 2001-12-21 Sicherheitsbus WO2002059850A1 (de)

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