WO2009132717A1 - Überwachungsvorrichtung zur funktionsüberwachung eines meldesystems, meldesystem sowie verfahren zur überwachung - Google Patents

Überwachungsvorrichtung zur funktionsüberwachung eines meldesystems, meldesystem sowie verfahren zur überwachung Download PDF

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WO2009132717A1
WO2009132717A1 PCT/EP2008/066085 EP2008066085W WO2009132717A1 WO 2009132717 A1 WO2009132717 A1 WO 2009132717A1 EP 2008066085 W EP2008066085 W EP 2008066085W WO 2009132717 A1 WO2009132717 A1 WO 2009132717A1
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WO
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reporting
voltage source
supply lines
signaling devices
reporting system
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PCT/EP2008/066085
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Stefan Kriz
Ingo Knopp
Marcus Preisinger
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Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • G08B29/02—Monitoring continuously signalling or alarm systems
    • G08B29/06—Monitoring of the line circuits, e.g. signalling of line faults
    • 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
    • G08B25/06—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 power transmission lines

Definitions

  • Monitoring device for monitoring the function of a reporting system, reporting system and method for monitoring
  • the invention relates to a monitoring device for monitoring the function of a reporting system, wherein the reporting system comprises a plurality of signaling devices and / or
  • Signal devices, supply lines and a voltage source wherein the signaling devices and / or signaling devices connected to the voltage source via the supply lines and wherein the signaling devices and / or signaling devices are connected in parallel to each other and to the voltage source.
  • the invention further relates to a reporting system with this monitoring device and a method for checking the functionality of a reporting system or the.
  • Message systems such as fire alarm systems, alarm systems or the like, are used as communication devices usually in large-scale systems, being generated at decentralized locations automatically or manually messages and forwarded to a central office.
  • the message systems include a plurality of detectors, which are connected via signal and / or supply lines to each other and to the control center.
  • the supply and signal lines are combined to form a two-wire line, wherein the change in the current flow or the voltage in the two-wire line is monitored and a message is generated when changes in the center.
  • a monitoring device for monitoring the operation of a reporting system with the features of claim 1, a reporting system with the features of claim 5 and a method for checking the functionality of a message system or the signaling system with the features of claim 11 are disclosed. Preferred or advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the following description and the accompanying drawings.
  • a monitoring device which is suitable for functional monitoring, in particular state surveillance, of a reporting system and / or designed.
  • the monitoring device is designed to detect a creeping line interruption.
  • the reporting system comprises a plurality of signaling devices and / or signaling devices, supply lines and a voltage source.
  • the signaling devices or signal devices are connected to the voltage source via the supply lines, so that the signaling devices or signal devices are electrically connected in parallel to one another and to the voltage source.
  • the avoidance devices may be designed as manual detectors, for example manual fire detectors for knocking or the like, emergency call detectors, but also as automatic detectors, for example motion detectors, heat detectors, fire detectors, etc.
  • the Signaleinrichtunegn can be realized as optical, acoustic and / or haptic signal generator, such as signal horns or warning lights.
  • the supply lines are preferably supplied by the voltage source with a DC voltage, so that the type of supply line can be referred to as a two-wire line and / or the structure as a DC line technology.
  • the signaling devices are preferably designed so that upon activation of a message they change from an open line state to a closed line state, or by a reporting resistor is connected in the line.
  • the monitoring device has a test signal device which is designed to connect a reference resistor in the supply lines parallel to the signaling devices and / or which is connected to the connection of one or the reference resistor as a conclusion of the supply lines.
  • the monitoring device comprises an evaluation device for detection and
  • the reference resistor is connected to the signaling devices and optionally in addition to a terminating resistor.
  • the reference resistor is temporarily activated as a terminating resistor.
  • the terminating resistor is preferably the resistor which, in the case of the parallel connection, is arranged by the signaling devices and the terminating resistor with the greatest distance and / or after the largest number of previously interposed signaling devices.
  • Terminating resistor connected, wherein the voltage source continuously applied a voltage to the terminating resistor.
  • This circuit requires a constant quiescent current through the terminating resistor, which can be monitored in a central office. When there is a line interruption, the quiescent current can no longer flow, which can be detected as a fault in the control center.
  • Line interruptions are, however, the so-called “creeping line interruptions", for example caused by an incomplete cable break or a slowly developing increase in the contact resistance of plug or screw contacts
  • Creeping line interruptions also lead to a reduction in the quiescent current through the terminating resistor described above, which can be detected by the control panel and displayed as a fault.
  • the problem with this type of detection is the situation when a reporting resistor is connected in parallel in the supply lines by one or more of the signaling devices in the reporting case. This changes the voltage divider between the line resistance of the creeping line interruption and the reporting resistance of the signaling device, which leads to a reduction in the supply voltage at the signaling device. If the unrecognized line resistance of the creeping line interruption is too high, the permissible operating voltage is undershot when the message state of the message device is taken. In addition, the current required for alarm detection or alarm triggering may not be able to flow.
  • Error chain can be poorly detected or monitored in borderline cases by monitoring the quiescent current.
  • test signal device an active end-of-line circuit and / or an intermediate circuit is proposed, which instead of and / or additionally a simple
  • Terminating resistor is installed.
  • the advantage of this arrangement is that a relevant reporting case can be simulated by the test signal device for a short time.
  • the reaction to the connection of the reference resistor of the reporting system in the form of an increased current can be recorded and evaluated by the evaluation device.
  • An increase in the creeping line resistance leads to a reduction in the quiescent current or the increased current.
  • the test signal device is designed for the temporary and / or pulsed connection of the reference resistor.
  • the pulse duration is preferably short enough so as not to be interpreted as a real message of the reporting devices. For example, the pulse duration during which the reference resistor is switched on is less than 0.5
  • the pitch of the Zuschaltpulse is preferably formed equidistant in time and may be selected so that the reference resistance is switched in time intervals greater than one second, preferably greater than 5 seconds and in particular greater than 10 seconds.
  • a regular connection of the reference resistor has the advantage that at
  • the evaluation device has means for distinguishing between the system response in the coupling of the
  • Reference resistance and the triggering of a reporting device can, for example, observe the length of time of the system response, evaluate the time interval of the system response or be designed as a filter.
  • test signal device for measuring the test signal for measuring the test signal
  • the test signal device comprises a program-technical and / or circuitry implementation, so that when falling below a predetermined or predetermined voltage amount of the reference resistor is turned off and / or disabled. This training is based on the consideration that the connection of the test signal device
  • Reference resistance in the test signal device can also lead to an undershooting of the permissible detector operating voltage, for example, in line damage or already existing messages other signaling devices.
  • the invention also relates to a signaling system having the features of claim 5, which comprises a plurality of signaling devices, supply lines and a voltage source, wherein the signaling devices are connected to the voltage wave via supply lines and wherein the signaling device are connected in parallel to each other and to the voltage source.
  • the reporting system is characterized in that a monitoring device according to one of the preceding claims or as previously described is integrated.
  • the signaling devices are designed as manual and / or automatic detectors, which switch on a reporting resistance when activated.
  • the value of the reference resistor is equal to or substantially equal to the value of the reporting resistor.
  • the reporting case can be simulated particularly realistic by the fürsignal gifted.
  • the reference resistance may be smaller than the reporting resistance.
  • the value of the reference resistance of the common resistance is equal to all or some, e.g. two or three, parallel reporting resistors. This embodiment takes into account that more than one reporting resistor Rl, R2 ...
  • test signal device is embodied as a separate module, for example enclosed in a housing.
  • test signal device is integrated in a signaling device and / or signal technology coupled with it in such a way that is connected as a reference resistor of the reporting resistance of the signaling device.
  • Voltage source and the test signal device are integrated together in a message center.
  • This embodiment allows the notification system to be integrated with few components in a building or the like.
  • the message center can also contact several branches of supply lines, each branch being designed as a two-wire line and preferably separately is evaluated to each other.
  • Both the test signal device and the evaluation device can be designed using a rigid circuit and / or analog.
  • one or both devices comprises a data processing device, in particular a microcontroller, wherein parameters of the monitoring device, such as pulse duration of the connection,
  • a final object of the invention relates to a method for checking the functionality of a message system having the features of claim 11, wherein the message system is preferably designed according to one of the preceding claims, wherein a reference resistor as a terminating resistor and / or in parallel to one or the terminating resistor temporarily and / or pulsed is switched on, wherein the current flow is measured in the region of the voltage source and being closed by a comparison of the current flow value with switched reference resistor with a predetermined limit on the functioning of the reporting system.
  • the current measurement is preferably carried out via the use of a measuring shunt.
  • the time duration of the connection of the reference resistor is shorter than the signal duration of a triggered signaling device.
  • Figure 1 is a schematic block diagram of a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a detail of the block diagram in FIG. 1 in the region of FIG.
  • Figure 3 is a schematic graph illustrating the operation of the embodiment.
  • Embodiment (s) of the invention
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a reporting system 1 as an exemplary embodiment of the invention, which is designed, for example, as a fire alarm system or alarm system.
  • the reporting system 1 comprises a center 2 in which a DC voltage source (not shown) is arranged. Via supply lines 3, a plurality of signaling devices 4 are connected to the center 2 or to the DC voltage source, wherein the signaling devices 4 are arranged in parallel to each other.
  • Supply lines 3 are preferably designed as a two-wire line, wherein the two-wire line ensures both the power supply and the signal transmission.
  • the signaling devices 4 can be designed, for example, as manual detectors, fire detectors, automatic detectors, motion detectors, etc. Upon activation of one of the avoidance devices 4, a switch 5 or an equivalent
  • the reference numeral 6 denotes a signal testing device which is arranged in the circuit diagram opposite to the center 2 at the end of the supply lines 3 as a conclusion. In other reporting systems 1, a terminating resistor is arranged instead of the test signal device 6.
  • Operation of the reporting system 1 is based on the fact that in the event of a report one or more of the signaling devices 4 close the switch 5, so that the reporting resistor Ra is switched on. By connecting a current flow is generated or increased by the supply lines 3, which is detected by suitable means in the center 2 and interpreted as a message. About one or more of the signaling devices 4 close the switch 5, so that the reporting resistor Ra is switched on.
  • Interfaces 7 then a message can be issued.
  • creeping line interruptions can occur, which are caused by incomplete cable breaks or slowly developing increase in contact resistance.
  • Test signal device 6 To detect the functionality of the reporting system 1 and in particular of creeping line interruptions such as the resistor Ri is the Test signal device 6 is formed, preferably at regular intervals a reference resistor R parallel to the signaling devices 4 in the supply lines 3 turn.
  • FIG. 2 shows the test signal device 6 in a somewhat detailed representation, wherein it can be seen that the reference resistor R can be connected in parallel with the supply lines 3 via a switching device 8.
  • the switching device 8 is switched on or activated, for example, by a pulse generator 9.
  • the test signal device 6 couples into the supply lines 3 with the reference resistor R only one passive element.
  • FIG. 3 shows a graph of the time course of the current I in the supply lines 3 by an evaluation device 10, which is integrated in the center 2 or formed as a separate unit, wherein the current I is plotted over the time t.
  • a current flows, which corresponds to zero or a quiescent current value in the case where all the signaling devices 4 are open.
  • current peaks 11 occur, each current peak 11 being associated with a connection of the reference resistor R.
  • the pulse duration deltat of the pulse peaks corresponds approximately to the turn-on duration of the reference resistor R and is approximately 250 ms.
  • Evaluation device 10 is checked whether the amplitude and / or the amount of the pulse peaks 11 exceeds a reference value Is. If this is the case, then a sufficiently small resistance RI is concluded as a gradual line interruption. If the amplitude and / or the magnitude of the pulse peaks 11 are below this predetermined or predefinable value, then a creeping
  • the pulse duration deltat is selected so that the evaluation device 10 can clearly distinguish the system response from activating a message device 4 in the event of a report.
  • the reference resistor R is preferably the same or similar in size to one of the reporting resistors Ra, so that when the reference resistor R is connected, an alarm case is simulated. If, due to an increased line resistance Ri, the voltage would fall below a permissible or required detector operating voltage in the event of an alarm, this already results when the reference resistor R in is connected simulated alarm case falls below a previously calculated minimum value of the current pulses IS, so that by evaluating the current pulses a creeping line interruption can be detected in good time and displayed as a fault.
  • the test signal device 6 has a voltage monitor 12, which is designed and / or connected for monitoring the applied voltage in the supply lines 3.
  • the voltage monitor 12 is disposed at the opposite end of the power source 3 supply voltage. The voltage monitoring 12 secures the case that, when the reference resistor R is connected, an admissible signaling operating voltage is undershot, for
  • Example with already existing alarm case If a preset minimum voltage is exceeded, the periodic connection of the switching device 8 or the reference resistor R is deactivated as a reaction, so that no further current pulses are generated.
  • the evaluation device 10 is based on the missing, characteristic current pulses 11 capable of either a line break or a
  • the test signal device 6 is designed as an end-off-line circuit and can be used for example in conventional fire alarm systems to meet the extended requirements of the standards DIN EN 54-2 and DIN EN 54-13.

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Abstract

Meldesysteme, zum Beispiel Brandmeldesysteme, Alarmsysteme oder dergleichen, dienen als Kommunikationseinrichtungen meist in weiträumigen Anlagen, wobei an dezentralen Orten automatisch oder manuell Meldungen erzeugt und an eine Zentrale weitergegeben werden. Hierzu umfassen die Meldesysteme eine Mehrzahl von Meldern, welche über Signal- und/oder Versorgungsleitungen miteinander und mit der Zentrale verbunden sind. In einer verbreiteten Ausgestaltung werden die Versorgungs- und Signalleitungen zu einer Zweidrahtleitung zusammengelegt, wobei die Änderung des Stromflusses bzw. der Spannung in der Zweidrahtleitung überwacht und bei Änderungen in der Zentrale eine Meldung erzeugt wird. Es wird eine Überwachungsvorrichtung (6, 10) zur Funktionsüberwachung eines Meldesystems (1) vorgeschlagen, wobei das Meldesystem (1) eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen (3) und eine Spannungsquelle aufweist, wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen mit der Spannungsquelle über die Versorgungsleitungen (3) verschaltet sind und wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind, wobei eine Prüfsignaleinrichtung (6), welche zur Zuschaltung eines Referenzwiderstands R in die Versorgungsleitungen (3) parallel zu den Meideeinrichtungen (4) und/oder welche zur Zuschaltung eines oder des Referenzwiderstands R als Abschluss der Versorgungsleitungen (3) ausgebildet ist, und mit einer Auswerteeinrichtung (10) zur Detektion und Auswertung der Systemantwort des Meldesystems (1) auf das Zuschalten des Referenzwiderstands R.

Description

Beschreibung
Titel
Überwachungsvorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Meldesystems, Meldesystem sowie Verfahren zur Überwachung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Meldesystems, wobei das Meldesystem eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen und/oder
Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen und eine Spannungsquelle aufweist, wobei die Meldeeinrichtungen und/oder Signaleinrichtungen mit der Spannungsquelle über die Versorgungsleitungen verschaltet und wobei die Meldeeinrichtungen und/oder Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind. Die Erfindung betrifft im Weiteren ein Meldesystem mit dieser Überwachungsvorrichtung und ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines oder des Meldesystems.
Meldesysteme, zum Beispiel Brandmeldesysteme, Alarmsysteme oder dergleichen, dienen als Kommunikationseinrichtungen meist in weiträumigen Anlagen, wobei an dezentralen Orten automatisch oder manuell Meldungen erzeugt und an eine Zentrale weitergegeben werden. Hierzu umfassen die Meldesysteme eine Mehrzahl von Meldern, welche über Signal- und/oder Versorgungsleitungen miteinander und mit der Zentrale verbunden sind. In einer verbreiteten Ausgestaltung werden die Versorgungs- und Signalleitungen zu einer Zweidrahtleitung zusammengelegt, wobei die Änderung des Stromflusses bzw. der Spannung in der Zweidrahtleitung überwacht und bei Änderungen in der Zentrale eine Meldung erzeugt wird.
In der Druckschrift DE 10 2005 038 602 Al, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, wird in der Einleitung eine derartige Sicherheitseinrichtung in Gleichstromlinientechnik gewürdigt, wobei die Sicherheitseinrichtung Primärlinien in Form von mit Gleichspannung gespeisten Stromkreisen aufweist, an deren Ende, dass heißt an der zu überwachenden Stelle, sich ein Endwiderstand befindet. Der Endwiderstand und der Stromfluss durch diesen Endwiderstand werden von einer Auswerteschaltung in der Zentrale überwacht. Ändert der Endwiderstand seinen Widerstandswert beispielsweise um mehr als plus/minus 40 %, so wird dies als
Fremdeingriff interpretiert und Alarm ausgelöst.
Offenbarung der Erfindung
Es wird eine Überwachungsvorrichtung zur Funktionsüberwachung eines Meldesystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Meldesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5 sowie ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfahigkeit eines oder des Meldungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 11 offenbart. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Im Rahmen der Erfindung wird eine Überwachungsvorrichtung vorgeschlagen, die zur Funktionsüberwachung, insbesondere Zustandsüb erwachung, eines Meldesystems geeignet und/oder ausgebildet ist. Im Besonderen ist die Überwachungsvorrichtung zur Detektion einer schleichenden Leitungsunterbrechung ausgebildet. Das Meldesystem umfasst eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen und/oder Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen und eine Spannungsquelle. Die Meldeeinrichtungen bzw. Signaleinrichtungen sind mit der Spannungsquelle über die Versorgungsleitungen verschaltet, so dass die Meldeeinrichtungen bzw. Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle elektrisch verbunden sind. Die Meideeinrichtungen können als manuelle Melder, zum Beispiel manuelle Feuermelder zum Einschlagen oder dergleichen, Notrufmelder, jedoch auch als automatische Melder, wie zum Beispiel Bewegungsmelder, Wärmemelder, Feuermelder, etc. ausgebildet sein. Die Signaleinrichtunegn können als optische, akustische und/oder haptische Signalgeber, wie z.B. Signalhörner oder Warnleuchten realisiert sein. Die Versorgungsleitungen sind durch die Spannungsquelle bevorzugt mit einer Gleichspannung beaufschlagt, so dass die Art der Versorgungsleitung als Zweidrahtleitung und/oder der Aufbau als Gleichstromlinientechnik bezeichnet werden kann. Die Meldeeinrichtungen sind vorzugsweise so ausgebildet, dass bei der Aktivierung einer Meldung diese von einem offenen Leitungszustand in einen geschlossenen Leitungszustand wechseln, wobei oder indem ein Meldewiderstand in die Leitung geschaltet wird.
Die Überwachungsvorrichtung weist eine Prüfsignaleinrichtung, welche zur Zuschaltung eines Referenzwiderstands in die Versorgungsleitungen parallel zu den Meldeeinrichtungen und/oder welche zur Zuschaltung eines oder des Referenzwiderstandes als Abschluss der Versorgungsleitungen ausgebildet ist. Zudem umfasst die Überwachungsvorrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Detektion und
Auswertung der Systemantwort des Meldesystems auf die Zuschaltung des Referenzwiderstands. Bei einer ersten Alternative wird der Referenzwiderstand zu den Meldeeinrichtungen und optional ergänzend zu einem Abschlusswiderstand zugeschaltet. Bei der zweiten Alternative ist der Referenzwiderstand temporär als Abschlusswiderstand aktiviert. Als Abschlusswiderstand wird vorzugsweise der Widerstand bezeichnet, welcher bei der Parallelschaltung von den Meldeeinrichtungen und dem Abschlusswiderstand mit der größten Entfernung und/oder nach der größten Anzahl von zuvor zwischengeschalteten Meldeeinrichtungen angeordnet ist.
Bei üblichen Meldesystemen ist am Ende der Versorgungsleitungen ein
Abschlusswiderstand angeschlossen, wobei durch die Spannungsquelle stetig eine Spannung an dem Abschlusswiderstand anliegt. Diese Schaltung bedingt einen konstanten Ruhestrom durch den Abschlusswiderstand, der in einer Zentrale überwacht werden kann. Bei einer Leitungsunterbrechung kann der Ruhestrom nicht mehr fließen, was als Störung in der Zentrale detektierbar ist. Problematisch neben einer vollständigen
Leitungsunterbrechung sind jedoch die sogenannten „schleichenden Leitungsunterbrechungen", zum Beispiel verursacht durch einen nicht vollständigen Kabelbruch oder eine sich langsam entwickelnde Erhöhung des Übergangswiderstands von Steck- oder Schraubkontakten. Diese schleichenden Leitungsunterbrechungen können schlimmstenfalls zu Ausfällen der Meldeeinrichtungen und damit des
Meldesystems führen. Dies liegt darin begründet, dass die schleichenden Leitungsunterbrechungen einem seriell in die Versorgungsleitungen geschalteten Widerstand entsprechen, wobei aufgrund des Spannungsabfalls an diesem Widerstand im ungünstigen Fällen die Betriebsspannung an den Meldeeinrichtungen unterschritten - A -
werden kann. Sind diese nicht betriebsbereit, können Ereignisse nicht mehr erkannt werden.
Schleichende Leitungsunterbrechungen fuhren zwar auch zu einer Verringerung des Ruhestroms durch den oben beschriebenen Abschlusswiderstand, die durch die Zentrale detektiert und als Störung angezeigt werden kann. Problematisch bei dieser Art der Detektion ist jedoch die Situation, wenn im Meldefall durch eine oder mehrere der Meldeeinrichtungen ein Meldewiderstand parallel in die Versorgungsleitungen geschaltet wird. Damit ändert sich der Spannungsteiler zwischen dem Leitungswiderstand der schleichenden Leitungsunterbrechung und dem Meldewiderstand der Meldeeinrichtung, was zu einer Verringerung der Versorgungsspannung an der Meldeeinrichtung fuhrt. Ist der nicht erkannte Leitungswiderstand der schleichenden Leitungsunterbrechung zu hoch, wird beim Einnehmen des Meldezustands der Meldeeinrichtung dessen zulässige Betriebsspannung unterschritten. Darüber hinaus kann der für die Alarmerkennung bzw. Alarmauslösung erforderliche Strom möglicherweise nicht mehr fließen. Diese
Fehlerkette kann in Grenzfallen durch die Überwachung des Ruhestroms nur schlecht detektiert bzw. überwacht werden.
Letztlich wurde erkannt, dass bei der bisherigen Überwachung auf schleichende Leitungsunterbrechungen mittels eines einfachen Abschlusswiderstands stetig der
Ruhezustand des Meldesystems ausgewertet wird, jedoch nicht der eigentlich relevante Meldefall.
Mit der Prüfsignaleinrichtung wird ein aktiver End-Of-Line-Schaltkreis und/oder ein Zwischenschaltkreis vorgeschlagen, der anstelle und/oder ergänzend eines einfachen
Abschlusswiderstands installiert wird. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass durch die Prüfsignaleinrichtung kurzzeitig ein relevanter Meldefall simuliert werden kann. Die Reaktion auf das Zuschalten des Referenzwiderstandes des Meldesystems in Form eines erhöhten Stroms kann durch die Auswerteeinrichtung aufgenommen und ausgewertet werden. Eine Erhöhung des schleichenden Leitungswiderstands führt zu einer Verringerung des Ruhestroms bzw. des erhöhten Stroms. Durch Vergleich des Stroms bei zugeschaltetem Referenzwiderstand mit einem vorgegebenen Wert und/oder mit dem Ruhestrom kann auf eine schleichende Leitungsunterbrechung geschlossen werden. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Prüfsignaleinrichtung zur temporären und/oder gepulsten Zuschaltung des Referenzwiderstands ausgebildet. Die Pulsdauer ist vorzugsweise kurz genug, um nicht als reale Meldung der Meldeeinrichtungen interpretiert zu werden. Beispielsweise ist die Pulsdauer, während der der Referenzwiderstand zugeschaltet ist, kleiner als 0,5
Sekunden, vorzugsweise kleiner als 0,25 Sekunden. Der Abstand der Zuschaltpulse ist vorzugsweise zeitlich äquidistant ausgebildet und kann so gewählt sein, dass der Referenzwiderstand in zeitlichen Abständen größer als eine Sekunde, vorzugsweise größer als 5 Sekunden und insbesondere größer als 10 Sekunden zugeschaltet wird. Eine regelmäßige Zuschaltung des Referenzwiderstands weist den Vorteil auf, dass bei
Ausbleiben der Systemantwort auf eine vollständige Leitungsunterbrechung geschlossen werden kann.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Auswerteeinrichtung Mittel zur Unterscheidung zwischen der Systemantwort bei der Einkopplung des
Referenzwiderstands und dem Auslösen einer Meldeeinrichtung auf. Diese Mittel können beispielsweise die zeitlichen Länge der Systemantwort beobachten, den zeitlichen Abstand der Systemantwort auswerten oder als Filter ausgebildet sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist die Prüfsignaleinrichtung zur Messung der
Spannung in den Versorgungsleitungen ausgebildet. Vorzugsweise umfasst die Prüfsignaleinrichtung eine programmtechnische und/oder schaltungstechnische Umsetzung, so dass bei Unterschreitung eines vorgegebenen oder vorgebbaren Spannungsbetrags der Referenzwiderstand abgeschaltet und/oder deaktiviert wird. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zu Grunde, dass das Zuschalten des
Referenzwiderstands in der Prüfsignaleinrichtung auch zu einer Unterschreitung der zulässigen Melderbetriebsspannung führen kann, zum Beispiel bei Leitungsschädigungen oder bei bereits vorhandenen Meldungen anderer Meldeeinrichtungen.
Wird der vorangestellte Spannungsbetrag unterschritten wird die Zuschaltung des
Referenzwiderstands unterbunden und damit die Generierung von weiteren Systemantworten, insbesondere von weiteren Strompulsen, deaktiviert. Als Folge der Deaktivierung empfängt die Auswerteeinrichtung keine auf das Zuschalten des Referenzwiderstands zurückführbare Systemantwort des Meldesystems und kann dies als Störung oder Meldefall interpretieren. Die Erfindung betrifft auch ein Meldesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 5, welche eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen, Versorgungsleitungen und eine Spannungsquelle umfasst, wobei die Meldeeinrichtungen mit der Spannungswelle über Versorgungsleitungen verschaltet sind und wobei die Meldeeinrichtung parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind. Das Meldesystem ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. wie zuvor beschrieben integriert ist.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Meldeeinrichtungen als manuelle und/oder automatische Melder ausgebildet, welche bei Aktivierung einen Meldewiderstand zuschalten. Besonders bevorzugt ist der Wert des Referenzwiderstands gleich oder im Wesentlichen gleich zu dem Wert des Meldewiderstands. Durch diese Wahl kann der Meldefall besonders realitätsnah durch die Prüfsignaleinrichtung simuliert werden. Alternativ kann der Referenzwiderstand kleiner als der Meldewiderstand ausgebildet sein. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entspricht der Wert des Referenzwiderstands des gemeinsamen Widerstands von allen oder einigen, z.B. zwei oder drei, parallelgeschalteten Meldewiderständen. Diese Ausführungsform berücksichtigt, dass im Meldefall mehr als ein Meldewiderstand Rl, R2 ... aktiviert werden könnte, so dass der zugeschaltete Gesamtwiderstand Rgesamt in der Leitung sich nach der Formel 1/Rgesamt = (1/R1)+(1/R2)... ergibt und der Referenzwidersand an diesen gegenüber dem Meldewiderstand verringerten Gesamtwiderstand angepasst wird.
Bei einer möglichen konstruktiven Ausführungsform ist die Prüfsignaleinrichtung als eine separate Baugruppe, beispielsweise in einem Gehäuse eingeschlossen, ausgebildet.
Bei einer anderen konstruktiven Ausführungsform ist die Prüfsignaleinrichtung in einer Meldeeinrichtung integriert und/oder mit dieser signaltechnisch derart verkoppelt, dass als Referenzwiderstand der Meldewiderstand der Meldeeinrichtung zugeschaltet wird.
Eine ergänzende oder alternative konstruktive Ausgestaltung sieht vor, dass die
Spannungsquelle und die Prüfsignaleinrichtung in einer Meldezentrale gemeinsam integriert sind. Diese Ausführungsform erlaubt es, dass das Meldesystem mit wenigen Komponenten in ein Gebäude oder dergleichen integriert werden kann. Die Meldezentrale kann auch mehrere Zweige von Versorgungsleitungen kontaktieren, wobei jeder Zweig als eine Zweidrahtleitung ausgebildet ist und vorzugsweise separat zueinander ausgewertet wird. Sowohl die Prüfsignaleinrichtung als auch die Auswerteeinrichtung kann unter Verwendung einer starren Schaltung und/oder analog ausgebildet sein. Bei anderen Ausfuhrungsformen umfasst eine oder beide Einrichtungen eine Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Microcontroller, wobei Parameter der Überwachungsvorrichtung, wie zum Beispiel Pulsdauer der Zuschaltung,
Grenzwerte für Strom oder Spannung, in einfacher Weise eingegeben werden können.
Ein letzter Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Meldesystems mit den Merkmalen des Anspruchs 11 , wobei das Meldesystem vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei ein Referenzwiderstand als Abschlusswiderstand und/oder parallel zu einem bzw. dem Abschlusswiderstand temporär und/oder gepulst zugeschaltet wird, wobei der Stromfluss im Bereich der Spannungsquelle gemessen wird und wobei durch einen Vergleich des Stromflusswertes bei zugeschaltetem Referenzwiderstand mit einem vorgegebenen Grenzwert auf die Funktionsfähigkeit des Meldesystems geschlossen wird.
Die Strommessung erfolgt vorzugsweise über die Verwendung eines Mess-Shunts, Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zeitliche Dauer des Zuschaltens des Referenzwiderstands kürzer als die Signaldauer einer ausgelösten Meldereinrichtung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigen:
Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Figur 2 einen Detailausschnitt des Blockschaltbilds in Figur 1 im Bereich einer
Prüfsignaleinrichtung;
Figur 3 einen schematischen Graph zur Illustration der Funktionsweise des Ausführungsbeispiels. Ausführungsform(en) der Erfindung
Die Figur 1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild ein Meldesystem 1 als ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung, welches beispielsweise als Brandmeldesystem oder Alarmanlage ausgebildet ist.
Das Meldesystem 1 umfasst eine Zentrale 2 in der eine Gleichspannungsquelle (nicht gezeigt) angeordnet ist. Über Versorgungsleitungen 3 sind eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen 4 mit der Zentrale 2 bzw. mit der Gleichspannungsquelle verbunden, wobei die Meldeeinrichtungen 4 zueinander in Parallelschaltung angeordnet sind. Die
Versorgungsleitungen 3 sind vorzugsweise als Zweidrahtleitung ausgebildet, wobei die Zweidrahtleitung sowohl die Spannungsversorgung als auch die Signalübertragung sicherstellt. Die Meldeeinrichtungen 4 können beispielsweise als Handmelder, Feuermelder, automatische Melder, Bewegungsmelder, etc. ausgebildet sein. Bei Aktivierung einer der Meideeinrichtungen 4 wird ein Schalter 5 oder ein äquivalentes
Bauteil geschlossen, so dass zwischen den Versorgungsleitungen 3 ein Meldewiderstand Ra geschaltet wird. Mit der Bezugsziffer 6 ist eine Signalprüfungseinrichtung bezeichnet, welche in dem Schaltplan gegenüberliegend zur Zentrale 2 an dem Ende der Versorgungsleitungen 3 als Abschluss angeordnet ist. In anderen Meldesystemen 1 ist statt der Prüfsignaleinrichtung 6 ein Abschlusswiderstand angeordnet. Die
Funktionsweise des Meldesystems 1 beruht darauf, dass im Meldefall eine oder mehrere der Meldeeinrichtungen 4 den Schalter 5 schließen, so dass der Meldewiderstand Ra zugeschaltet wird. Durch das Zuschalten wird ein Stromfluss durch die Versorgungsleitungen 3 generiert bzw. erhöht, welcher durch geeignete Mittel in der Zentrale 2 detektiert und als Meldung interpretiert wird. Über eine oder mehrere
Schnittstellen 7 kann dann eine Meldung abgesetzt werden.
Im Betrieb kann es zu so genannten schleichenden Leitungsunterbrechungen kommen, welche durch nicht vollständige Kabelbrüche oder sich langsam entwickelnde Erhöhung von Übergangswiderständen erzeugt werden. Eine derartige schleichende
Leitungsunterbrechung ist in dem Blockschaltbild durch den Widerstand Ri stellvertretend dargestellt, welcher seriell in den Versorgungsleitungen 3 eingebunden ist.
Zur Detektierung der Funktionsfähigkeit des Meldesystems 1 und insbesondere von schleichenden Leitungsunterbrechungen wie den Widerstand Ri ist die Prüfsignaleinrichtung 6 ausgebildet, in vorzugsweise zeitlich regelmäßigen Abständen einen Referenzwiderstand R parallel zu den Meldeeinrichtungen 4 in die Versorgungsleitungen 3 einzuschalten.
Die Figur 2 zeigt die Prüfsignaleinrichtung 6 in einer etwas detaillierten Darstellung, wobei zu erkennen ist, dass über eine Schaltvorrichtung 8 der Referenzwiderstand R parallel zu den Versorgungsleitungen 3 zuschaltbar ist. Die Schalteinrichtung 8 wird beispielsweise durch einen Pulsgenerator 9 zugeschaltet bzw. aktiviert. Die Prüfsignalvorrichtung 6 koppelt in die Versorgungsleitungen 3 mit dem Referenzwiderstand R nur ein passives Element ein.
Die Figur 3 zeigt einen Graph über den zeitlichen Verlauf des Stroms I in den Versorgungsleitungen 3 durch eine Auswerteeinrichtung 10, welche in der Zentrale 2 integriert oder als separate Baueinheit ausgebildet ist, wobei der Strom I über die Zeit t aufgetragen ist. Ohne die Zuschaltung des Referenzwiderstands R fließt ein Strom 10, welcher - für den Fall, dass alle Meldeeinrichtungen 4 geöffnet sind - Null oder einem Ruhestromwert entspricht. Bei dem zeitweiligen Zuschalten des Referenzwiderstands R entstehen Stromspitzen 11, wobei jede Stromspitze 11 einem Zuschalten des Referenzwiderstands R zugeordnet ist. Die Pulsdauer deltat der Pulsspitzen entspricht in etwa der Zuschaltdauer des Referenzwiderstands R und beträgt circa 250 ms. In der
Auswerteeinrichtung 10 wird geprüft, ob die Amplitude und/oder der Betrag der Pulsspitzen 11 einen Referenzwert Is übersteigt. Ist dies der Fall, so wird auf einen ausreichend kleinen Widerstand RI als schleichende Leitungsunterbrechung geschlossen. Sollte die Amplitude und/oder der Betrag der Pulsspitzen 11 unterhalb dieses vorgegebenen oder vorgebbaren Wertes liegen, so wird von einer schleichenden
Leitungsunterbrechung oder einer anderen Funktionsstörung ausgegangen und ein Störungssignal an die Schnittstellen 7 abgesetzt. Die Pulsdauer deltat ist so gewählt, dass die Auswerteeinrichtung 10 die Systemantwort von einem Aktivieren einer Meldeeinrichtung 4 im Meldefall deutlich unterscheiden kann.
Der Referenzwiderstand R ist vorzugsweise gleich oder ähnlich groß wie einer der Meldewiderstände Ra gewählt, so dass mit dem Zuschalten des Referenzwiderstands R ein Alarmfall simuliert wird. Würde aufgrund eines erhöhten Leitungswiderstandes Ri die Spannung im Alarmfall eine zulässige oder benötigte Melderbetriebsspannung unterschreiten, führt dies bereits bei der Zuschaltung des Referenzwiderstands R im simulierten Alarmfall zu einer Unterschreitung eines zuvor berechneten Mindestwerts der Strompulse IS, so dass durch Auswertung der Strompulse eine schleichende Leitungsunterbrechung rechtzeitig erkannt und als Störung angezeigt werden kann.
Optional ergänzend weist die Prüfsignalvorrichtung 6 eine Spannungsüberwachung 12 auf, welche zur Überwachung der angelegten Spannung in den Versorgungsleitungen 3 ausgebildet und/oder verschaltet ist. Die Spannungsüberwachung 12 ist an dem der Spannungsquelle gegenüberliegenden Ende der Versorgungsleitungen 3 angeordnet. Die Spannungsüberwachung 12 sichert den Fall ab, dass bei Zuschaltung des Referenzwiderstand R eine zulässige Meldebetriebsspannung unterschritten wird, zum
Beispiel bei bereits vorhandenem Alarmfall. Wird eine voreingestellte Mindestspannung unterschritten, wird als Reaktion das periodische Zuschalten der Schalteinrichtung 8 bzw. des Referenzwiderstands R deaktiviert, so dass keine weiteren Strompulse erzeugt werden. Die Auswerteeinrichtung 10 ist anhand der fehlenden, charakteristischen Stromimpulse 11 in der Lage auf entweder eine Leitungsunterbrechung oder einer
Unterschreitung der voreingestellten Mindestspannung zu schließen und kann dieses Ergebnis als Meldung an den Schnittstellen 7 ausgeben.
Die Prüfsignaleinrichtung 6 ist als ein End-Off-Line-Schaltkreis ausgebildet und kann beispielsweise bei konventionellen Brandmeldesystemen eingesetzt werden, um die erweiterten Anforderungen aus dem Standards DIN EN 54-2 und DIN EN 54-13 zu erfüllen.

Claims

Ansprüche
1. Überwachungsvorrichtung (6,10) zur Funktionsüberwachung eines Meldesystems (1),
wobei das Meldesystem (1) eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen (4) und/oder
Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen (3) und eine Spannungsquelle aufweist, wobei die Meldeeinrichtungen (4) und/oder Signaleinrichtungen mit der Spannungsquelle über die Versorgungsleitungen (3) verschaltet sind und wobei die Meldeeinrichtungen (4) und/oder Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind,
gekennzeichnet durch
eine Prüfsignaleinrichtung (6), welche zur Zuschaltung eines Referenzwiderstands (R) in die Versorgungsleitungen (3) parallel zu den Meldeeinrichtungen (4) bzw.
Signaleinrichtungen und/oder welche zur Zuschaltung eines oder des Referenzwiderstands (R) als Abschluss der Versorgungsleitungen (3) ausgebildet ist, und mit einer Auswerteeinrichtung (10) zur Detektion und Auswertung der Systemantwort des Meldesystems (1) auf das Zuschalten des Referenzwiderstands (R).
2. Überwachungsvorrichtung (6, 10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfsignaleinrichtung (6) zur gepulsten Zuschaltung des Referenzwiderstands (R) ausgebildet ist.
3. Überwachungsvorrichtung (6,10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (10) Mittel zur Unterscheidung zwischen der Systemantwort bei der Zuschaltung des Referenzwiderstands (R) und dem Auslösen einer Meldeeinrichtung (4) aufweist.
4. Überwachungsvorrichtung (6,10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfsignaleinrichtung (6) zur Messung der Spannung in den Versorgungsleitungen (3) ausgebildet ist und programmtechnisch und/oder schaltungstechnisch ausgebildet ist, bei Unterschreitung eines Spannungsbetrags den Referenzwiderstand (R) auszuschalten und/oder zu deaktivieren.
5. Meldesystem (1) mit einer Mehrzahl von Meldeeinrichtungen (4) und/oder Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen (3) und einer Spannungsquelle, wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen mit der Spannungsquelle über Versorgungsleitungen (3) verschaltet sind und wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw.
Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind,
gekennzeichnet durch
eine Überwachungsvorrichtung (6, 10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
6. Meldesystem (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsleitungen (3) als Zweidrahtleitungen und/oder die Spannungsquelle als eine Gleichspannungsquelle ausgebildet ist.
7. Meldesystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Meldeeinrichtungen (4) als manuelle und/oder automatische Gefahrenmelder ausgebildet sind, welche bei Aktivierung einen Meldewiderstand (Ra) zuschalten.
8. Meldesystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
Referenzwiderstand (R) den gleichen Widerstand oder einen Widerstand in der gleichen Größenordnung wie einer der Meldewiderstände (Ra) aufweist.
9. Meldesystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwiederstand (R) als Meldewiderstand (Ra) in einem der Meldeeinrichtungen (4) ausgebildet ist.
10. Meldesystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle und die Überwachungseinrichtung in einer Meldezentrale (2) integriert sind.
11. Verfahren zu Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Meldesystems (1), wobei das Meldesystem (1) eine Mehrzahl von Meldeeinrichtungen (4) und/oder Signaleinrichtungen, Versorgungsleitungen (3) und eine Spannungsquelle aufweist, wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen mit der Spannungsquelle über die Versorgungsleitungen (3) verschaltet sind und wobei die Meldeeinrichtungen (4) bzw. Signaleinrichtungen parallel zueinander und zu der Spannungsquelle verbunden sind, vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei ein Referenzwiderstand (R) als Abschlusswiderstand und/oder parallel zu einem
Abschlusswiderstand temporär und/oder gepulst zugeschaltet wird,
wobei der Stromfluss (I) im Bereich der Spannungsquelle gemessen wird und wobei durch einen Vergleich des Stromflusswertes (I) bei zugeschaltetem Referenzwiderstand (R) mit einem vorgegebenen Grenzwert (Is) auf die Funktionsfähigkeit des Meldesystems
(1) geschlossen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Dauer (deltat) des Zuschaltens des Referenzwiderstands (R) kürzer als die Signaldauer einer ausgelösten Meldeeinrichtung (4) ist.
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