WO2009149767A1 - Bestimmung einer alarmierungszeit eines gefahrmelders - Google Patents

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WO2009149767A1
WO2009149767A1 PCT/EP2008/057494 EP2008057494W WO2009149767A1 WO 2009149767 A1 WO2009149767 A1 WO 2009149767A1 EP 2008057494 W EP2008057494 W EP 2008057494W WO 2009149767 A1 WO2009149767 A1 WO 2009149767A1
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measured value
time
function
alarm
waiting time
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PCT/EP2008/057494
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English (en)
French (fr)
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Martin Forster
Aleksandar Duric
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/12—Alarms for ensuring the safety of persons responsive to undesired emission of substances, e.g. pollution alarms
    • G08B21/14—Toxic gas alarms
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20—Calibration, including self-calibrating arrangements
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    • G08B29/26—Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components by updating and storing reference thresholds
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B31/00—Predictive alarm systems characterised by extrapolation or other computation using updated historic data
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of danger detection technology.
  • the present invention relates in particular ⁇ sondere a method for determining a Auslosezeitticians for a hazard detector, whose Auslosezeittician, is dependent on a detected measurement value that is indicative of a risk potential within one Uberwachungs Suitees.
  • the present invention furthermore relates to a danger detector having a detection device for detecting such a measured value and having an evaluation device which is set up to carry out said method.
  • the present invention relates to a program element for determining a Auslosezeithuis for an alarm message ⁇ a danger detector, which can be loaded into a Ausnceein ⁇ unit of the danger detector and can cause a by ⁇ leadership of the above method.
  • a hazard detector is equipped with a suitable detector, which is based on a physical measurement as early as possible can recognize based danger ⁇ situ ation.
  • the detector is typically a gas sensor which is sensitive to a gas to be detected or to several gases to be detected.
  • a hazard detector may also be part of a hazard detection system or a comprehensive building management system which In addition to a central office has several peripheral devices as peripheral devices ⁇ te danger detector.
  • the peripheral devices may be directly or indirectly connected to the control center via a wired or wireless communication link.
  • a multi-signature fire detector is known from EP 0 880 764 B1, in which a signal indicative of a smoke concentration and a signal indicative of a potentially hazardous gas concentration are multiplied together. If a certain value is exceeded during this multiplication, an alarm is output. Furthermore, an alarm is issued if only a temporal change of the gas concentration exceeds a certain value.
  • gas detectors or gas smoke detectors are subject to legal regulations. These rules, which are usually set out in a standard, must be met by a corresponding detector before being approved in the country concerned.
  • FIG. 4 shows a diagram 450 of a number of admission conditions of the standard EN 50291 for a CO gas detector.
  • Standard EN 50291 defines some alerting conditions, a first alerting condition 451a, a second alerting condition 452a, a third alerting condition 453a, and a fourth alerting condition 454a.
  • These alarming conditions give each a measure of the CO concentration a certain minimum waiting time, which is necessary to wait for a occurring defects ⁇ th of reading before an alarm ⁇ message must be carried.
  • these alarm conditions also indicate a maximum waiting time within which an alarm message must be given at the latest after the occurrence of a corresponding measured value.
  • the waiting times are plotted in the graph 450 on the abscissa.
  • the measured values for the CO concentration are plotted on the ordinate.
  • the first alerting condition 451a dictates that when a CO concentration of 330 ⁇ 30 ppm occurs, an alarm message must be given at the latest after 3 minutes.
  • the second alarm condition 452a stipulates that if a CO concentration of 110 ⁇ 10 ppm (a) occurs at the earliest after 10 minutes, an alarm message must be issued and (b) an alarm message must be given no later than 40 minutes after the occurrence of the corresponding CO concentration .
  • the third alarm condition 453a dictates that upon occurrence of a CO concentration of 55 ⁇ 5 ppm (a) no earlier than after a waiting period of 60 minutes, an alarm and (b) no later than 90 minutes after the occurrence of the entspre ⁇ sponding CO- Concentration must be an alarm message.
  • the fourth alarming condition 454a requires that an alarm message be issued at the earliest after a waiting time of 120 minutes when a CO concentration of 33 ⁇ 3 ppm occurs.
  • the corresponding range of measurements will be indicated extended to the lower measurement value of the alarm conditions 453a, 452a and 451a next higher in relation to the measured value. This then results in the possible alarm areas 451, 452, 453 and 454 shown in the diagram 450.
  • the invention has for its object to improve the calculation of alarm times of a hazard alarm to the effect that with variable measured values jumps in the determination of the alarming time can be avoided and that the alarm is as early as possible, but still within the time required by the standard ,
  • a method for determining a triggering time for an alarm message of a hazard detector comprises (a) detecting a measured value at a measuring time, wherein the measured value is indicative of a danger potential within a monitoring range, (b) determining a waiting time by means of a function which in each case indicates an associated waiting time for a multiplicity of different measured values and which has a steady course, and (c) determining the release timing based on the measurement time and the determined waiting time.
  • a continuous function is also understood to mean functions whose course is continuous and whose first derivative either also has a continuous function
  • the method described is based on the finding that can be by means of a continuous function for determining for any collected measures an appropriate waiting time ⁇ be true, the dependence of the waiting time of the measured value has no jumps or discontinuities. This may mean that, with a fictitious slight increase in the measured value, the corresponding waiting time also changes only slightly.
  • the continuous function described, the different measured values and on the other axis the respectively assigned waiting times are plotted in a saudimensio ⁇ dimensional coordinate system in which on the one axis, are visualized.
  • the continuous function can be chosen such that automatically a plurality of standards that have to be met for approval of a corresponding hazard alarm, is actually met.
  • the term standard in this context is to be understood as a statutory provision which is typically different for different countries and which defines criteria as to whether and when an alarm must be triggered for a specific measured value by a hazard detector who works according to the described method.
  • the continuous function can be effected for example by a mathematical adjustment ⁇ diagram, in which one or more parameters of the function to be adjusted in a suitable manner, so that all the case the information required by the relevant standards Sensitivi actions of the corresponding hazard detector are fulfilled.
  • the function on ⁇ configured such that it exceeds a likewise predetermined by the standard associated lower limit value for the measured value within a predetermined range by a standard waiting period.
  • the standard may, for example, specify an alarming time range which has the shape of a rectangle in the two-dimensional coordinate system described above. If the measured values are plotted on the ordinate in this coordinate system and the corresponding waiting times are plotted on the abscissa, the lower limit value for the measured value is determined by the lower horizontal boundary line of the alarming time range. This horizontal boundary line is then cut by the function within the predetermined waiting time range.
  • the described lower limit value for the measured value which has to be assumed at least once within the predetermined waiting time range by the continuous function.
  • This condition can be met for example by a suitable adaptation of one or more parameters that characterize the continuous function.
  • the function is such that it does not fall below a minimum waiting time value for the measured value.
  • a wait-independent minimum threshold represents an absolute lower bound for the reading below which an alarm trigger must not occur. Such a minimum limit may also be prescribed by legal standards in order to avoid unwanted false alarms, regardless of a time course of the measured value, which is always smaller than the minimum limit. This takes into account the generally known fact that the relative statistical uncertainties and / or uncertainties caused by a detection device are greatest when acquiring a measured value if the measured values acquired are very small.
  • the wartezeitunabhangige minimum limit value for the measured value a horizontal lower Begren ⁇ wetting line. This may be are approaching the continuous function asymptotically and should they do not cut.
  • the function is such that, within a measurement value range prescribed by a further standard, it exceeds an associated early limit value for the waiting time which is likewise predetermined by the further standard.
  • an alarming time range can be predetermined by the further standard, which, for example, has the shape of a rectangle in the two-dimensional coordinate system described above. If, in this case as well, the measured value is plotted on the ordinate and the waiting time is plotted on the abscissa, the early limit value for the waiting time is determined by the left-hand, for example, vertical delimiting line of the corresponding alarming time range. This, for example, vertical boundary line is then cut from the Steti ⁇ gene function.
  • the function is such that it approximates asymptotically to the waiting time zero within a measured value range with particularly high measured values.
  • a corresponding standard which requires that an immediate alarm must be given for high measured values represents an alarming time range whose vertical left boundary of the threshold function should not be cut, but only touched.
  • the function is determined by one or more parameters and by a function variable.
  • the type of function can be chosen freely, so that the function approximizes or approximates the alarming time ranges specified by each relevant standard with respectively adapted parameters in the above sense.
  • the parameters can be referred to as Koeffi ⁇ cient. This may mean that to be determined for any standard, for example, as part of a discoursespro ⁇ zedur optimal parameters or coefficients.
  • Function can have one or more components. These components may include, for example, a polynomial, a hyper ⁇ bel, a trigonometric function, a Logarithmusfunkti ⁇ on, an exponential function, etc. It is self-evident that the function may also comprise a combination of various of the abovementioned or further mathematical components not mentioned in this application.
  • the parameter or parameters are selected such that the function yields a constant measured value independent of the waiting time, which represents a limit measured value. This limit ⁇ reading may be described especially by a parameter representing a constant within the function. This means that upon reaching this limit ⁇ measurement value, an alarm is triggered immediately. This can be seen from the fact that, in the two-dimensional coordinate system described above, a measurement value which is identical to the limit measurement value is also assigned, inter alia, the waiting time zero.
  • the function variable is the waiting time or the measured value.
  • the continuous function can be plotted in the two-dimensional coordinate system described above, it being irrelevant whether the waiting time is plotted on the abscissa or the ordinate and the measured value on the ordinate or the abscissa.
  • the waiting time associated with a detected measured value can be determined in a simple manner by inverting the abovementioned continuous function and inserting the detected measured value into the inverted function.
  • the triggering time can then result from a simple addition of the corresponding measuring time and the correspondingly determined waiting time.
  • the release time can be represented mathematically by the following equation:
  • T_Alarm t_mess x + f (a, b, c, ..., measured value)
  • t alarm stands for the triggering time; t mess for the time of measurement; f x for the inverted continuous function f; a, b, c, ... for individual parameters of the function f or f x ; and measured value for the measured value acquired at time t_mess.
  • the waiting time associated with a detected measured value can be determined simply by inserting the detected measured value into a continuous function g.
  • the Auslosezeittician can then result in a corresponding manner by a simple addition of the corresponding measurement time and the corresponding specific waiting time.
  • the inverse function does not have to be used here. This can be represented mathematically by the following equation:
  • t_alarm t_mess + g (a, b, c, ..., measured value)
  • t_alarm stands for the triggering time
  • t_mess for the time of measurement
  • g for the continuous function
  • a, b, c, ... for individual parameters of the function g
  • measured value for the measured value acquired at time t_mess.
  • the function has a plurality of subsections, with two adjacent subsections being connected to one another at a bend point of the function.
  • the linear subfunctions can be defined by specific points of normalized alerting conditions, each point being defined by a measured value and an associated waiting time.
  • a function with several sections which can also be called a segmented function, has the advantage that any normalized alarm conditions can be approximated particularly well.
  • the number of segments required for a good approximation can depend on the number and distribution of the individual alarm conditions within a two-dimensional coordinate system in which the different measured values are plotted on one axis and the respective associated waiting times on the other axis.
  • the method further comprises (a) detecting a further measured value at a further measuring time, wherein the further measured value for the danger potential within the monitored area is indicative, (b) determining a further waiting time by means of the function, and (c) determining a further Auslosezeithuis based on the wide ⁇ ren measurement time point and the determined further waiting period.
  • Repeated execution of the entire procedure can be carried out at regular time intervals.
  • the strength of the expected changes of the measurement data acquisition and possibly also the subsequent measurement ⁇ worth evaluation for the purpose of determining the further Auslosezeitticians or other Auslosezeitticianen in different time intervals can be done.
  • a time difference of two seconds has proven suitable.
  • the method can also be carried out repeatedly in any other time intervals.
  • the further measurement value acquisition and a subsequent further measurement value evaluation for the purpose of determining a further waiting time or a further triggering time point do not necessarily mean that the preceding determination of the waiting time or the triggering time point is no longer relevant. Rather, the previous method can be performed further together with the further method. This means that two release times are determined. The actual Alarmauslosung can then be determined in particular at the earliest Auslosezeittician.
  • a new triggering time can be determined constantly. If a Auslosezeit ⁇ point is less than or equal to the time value of the current time, then an alarm message is triggered.
  • the further measuring value is deposited at least to a pre ⁇ given value of the measured value.
  • This may mean that the further method is only performed when (a) the measured value is not constant over time and when (b) a certain period of time has passed between the measuring time and the further measuring time, so that a required minimum difference between the measured value and the further measured value.
  • the predetermined value describing a measured value difference can be an absolute value or a relative value.
  • the further measured value differs from the measured value by at least one fixed value, which is independent of the height of the measured value.
  • a relative measured value difference the further measured value differs from the measured value by a value dependent on the height of the measured value and / or the further measured value.
  • the triggering time is taken into account in addition to the further triggering time if the further measured value is greater than the measured value, and (b) the triggering time is rejected if the further measured value is smaller than the measured value.
  • the measured value is indicative of the concentration of a gas.
  • the gas may be any gaseous substance which could potentially pose a hazard to humans and / or machinery. In particular, it may be at the gas
  • Carbon monoxide act which is not recognizable for humans and yet can be very dangerous for humans after a certain concentration.
  • any suitable gas sensor for the gas in question can be used. They may include, for example, electrochemical gas sensors, biochemical gas sensors, infrared gas sensors, mass sensitive Gassenso ⁇ ren and / or thermo-chemical gas sensors.
  • the gas sensor can also be constructed as a semiconductor component.
  • the gas can also be a substance whose absence could endanger people and / or machines. In this case, a waiting time associated with the measured value becomes ever shorter as the measured value decreases.
  • the measured value and possibly the additional measured value can also be indicative of any other danger potentials.
  • the measured value can describe the concentration of smoke within a danger zone monitored by the danger detector.
  • the measured value can be a temperature reading. This makes sense, in particular, if a temperature change can be caused, for example, by a chemical reaction that releases toxic substances to humans.
  • the reading may also be indicative of humidity for example within a vegetable and / or flower storage.
  • the measured value may be a detected pressure, which is present in liquids or gases of a hydraulic system.
  • a wind force for example in connection with wind turbines, the number of revolutions of an arbitrary rotor or an expansion on a building or a bridge can each be a measured value which is indicative of a certain danger potential.
  • the greater the danger potential of a measured quantity the shorter the period of time during which the danger potential may occur without an alarm message. This means that the time period need to be of an alarm, the smaller is the great danger of manure respective ⁇ potential.
  • an alarm trigger can also be correlated with other measured values.
  • Multi-criteria detectors angewen- for example in connection with a detected gas concentration is det, whereby the limited hours by the method described ⁇ te Auslosezeittician even by a physically different Measured value, for example, a smoke concentration, a Tempe ⁇ temperature, a Flusstechnikspegel, etc, can be modified.
  • a hazard avoider for triggering an alarm message.
  • the hazard detector comprises (a) a detection device configured to detect a measured value which is indicative of a danger potential within a monitoring range, and (b) an evaluation device which is coupled to the detection device and which is set up such that the method according to the vorange ⁇ Henden claims ausvigbar.
  • the described danger detector can also have a further detection device which serves to detect another measured value based on another physical measurement.
  • the further detection device can be used, for example, for measuring a smoke concentration, a temperature or any other measured variable which is likewise indicative of a danger potential.
  • the described hazard detector may further comprise a transmitting and receiving unit, which is suitable for wired and / or wireless communication with a control center of a danger detection system.
  • the evaluation device can also be assigned a non-volatile memory of the danger detector. In the case of Be ⁇ humor of the continuous function through one or more parameters, these parameters may be stored in the non-volatile memory. If the hazard detector later meets other standards, then it is only necessary to store another set of parameter values in the non-volatile memory.
  • a program element for determining an Auslosezeitticians for an alarm message of an alarm indicator ⁇ When executed by an evaluation unit, the program element is suitable for carrying out the method described above.
  • the program element may be implemented as a computer-readable instruction code in any suitable programming language such as JAVA, C / C ++, etc.
  • the program element can be stored on a computer-readable storage medium (CD-ROM, DVD, removable drive, volatile or non-volatile memory, built-in memory / processor, etc.).
  • the instruction code to program a computer or other programmierba ⁇ re devices such that the desired func- tions are performed.
  • the program element may be provided in a network, such as the Internet, from where it can be downloaded by a user as needed.
  • FIG. 1 shows a danger detection system which has a control center and a danger detector with an evaluation device which is set up for exporting the method for determining a triggering time for an alarm message of the hazard warning device.
  • FIG. 2 shows a diagram in which two continuous functions together with alarming conditions for a CO gas detector required by a standard are shown.
  • FIG. 3 shows a diagram in which a segmented continuous function is shown, which has four kinks and which approximates the alarming conditions for a CO gas detector required by a standard.
  • Figure 4 shows a diagram in which defined by the standard EN 50291 alarm conditions for a CO gas detector are shown.
  • FIG. 1 shows a danger detection system 100, which has a danger control center 110 and a danger detector 120.
  • the hazard detector is a gas detector 120, which is sensitive to CO concentrations.
  • this by no means precludes the danger detector 120 not being able to be sensitive to other gases and / or to detecting other hazard potentials such as smoke.
  • the hazard detector 120 has a detection device 122.
  • the detection device 122 has a gas sensor, not shown in detail, suitable for measuring CO concentrations.
  • the detection device 122 is followed by an evaluation device 124.
  • the evaluation device 124 has an arithmetic unit 124a, which is configured to execute the method described in this application for determining a triggering time for an alarm message of the hazard detector 120.
  • the hazard detector 120 further includes a transmitting and receiving unit 126, which forwards the provided from the off ⁇ values result 124 via a radio communication link or wired connection 126 to the hazard warning center 110th
  • a Steti ⁇ gene function f (A, B, C, D, E; t) is calculated using determines whether or when an alarm should be issued.
  • the respective algorithm for determining the waiting time or the alarm release time for all standards that must meet the gas detector and the gas smoke detector remain identical and it only needs the continuous function used fl, f2, ..., or f9 evaluated to determine the time for an alarm message, depending on the CO concentration.
  • FIG. 2 shows a diagram 250 in which the two continuous functions f4 and f9 listed above are plotted in a coordinate system in which the measured value or the CO concentration in the unit ppm is plotted on the ordinate and the waiting time on the abscissa, which determines together with the respective measuring time the Auslosezeittician for an alarm ⁇ message.
  • the function f9 is shown with a dashed line and designated by the reference numeral 261. net.
  • the function f4 is shown by a solid line and indicated by reference numeral 262.
  • the function f4, and the parameters A, B, C, D and E of the function f9 are the parameters A, B and C selected so that the 50291 pre give ⁇ nen from the norm EN alarm conditions, the first alarm condition 251a, the second alerting condition 252a, the third alerting condition 253a and the fourth alerting condition 254a, and the alarming areas exemplified, the first alerting area 251, the second alerting area 252, the third alerting area 253, and the fourth alerting area 254 very well approximates become .
  • the parameters of the functions f4 and f9 are chosen such that for each alarm conditions 251a, 252a, 253a and 254a respectively the lowest horizontal Begrenzungsli ⁇ never cut.
  • the places where the relevant function f4 or f9 intersect these boundary lines define the respective maximum waiting times that result when the respective limit value is exceeded.
  • a first supplemented alerting area 271, a second supplemented alerting area 272, and a third supplemented alerting area 273 are covered.
  • These supplemented alerting areas give a faster alert than if only the alerting conditions specified by the standard were used for alerting.
  • the use of a continuous function f4 or f9 uniquely assigns a waiting time to each measured value, with discontinuities in the determination of the actual alarm release time resulting from addition of the respective waiting time to the respective measuring time being avoided in the case of a chronologically increasing measured value .
  • the diagram 250 also indicates a minimum limit value 265 for the measured value or for the CO concentration. This minimum limit 265 is independent of the waiting time ⁇ .
  • the wait-time-independent minimum limit 265 thus represents an absolute lower limit for the CO concentration, below which an alarm trigger must not occur.
  • the minimum limit 265 may also be prescribed by legal standards to avoid unwanted false alarms, regardless of a time course of a CO concentration, which is always less than the minimum limit 265.
  • FIG. 3 shows a diagram 350 in which a segmented continuous function g is shown, which is provided with the reference symbol 363.
  • the function 363 is plotted in a coordinate system in which the abscissa of the measured value or the CO concentration in the unit ppm and on the ordinate, the waiting time is plotted.
  • the waiting time together with the respective measuring time, determines the exact release time for an alarm message.
  • Function 363 approximates the alarm conditions required by a standard for a CO gas detector.
  • the linear sub-functions gi are thereby determined by the respectively lower left corner points of the standardized alarm conditions, a first alarm condition 351a, a second alarm condition 352a, a third alarm condition 353a and a fourth alarm condition 354a.
  • the alerting conditions 351a, 352a, 353a, and 353a are the same as those shown in Fig. 2 and designated by reference numerals 251a, 252a, 253a, and 254a.
  • the function g (a, b; measured value) assumes the following values for different measured values or different CO concentrations:
  • the measured value is below the limit specified by the fourth alarming condition 354a.
  • the function g is thus not defined for these measured values.
  • such a small measured values can also be assigned a waiting time "infinite”.
  • a kinked continuous function g can also be composed by a plurality of partial functions gi. It is also possible that at least some of the subfunctions have a somewhat more complex mathematical form compared to a simple straight line.
  • the partial functions gi also define supplementary alarming areas 371, 372 and 373, each of which has the shape of a triangle.
  • the supplemented alerting areas 371, 372 and 373 also give a faster alert than if only those of the Norm specified alarm conditions 351a, 352a, 353a and 354a were used for alerting.
  • a minimum limit 365 for the CO concentration is also indicated, below which an alarm trigger must not occur.
  • the minimum limit value 365 which may also be prescribed by legal standards, plays no role in the exemplary embodiment described here, since the function g is defined only in a measured value range greater than or equal to 30 ppm and thus significantly above the illustrated minimum limit value. As already described above, so that no alarm occurs less than 30 ppm CO at reco ⁇ th.

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung eines Gefahrenmelders (120) beschrieben. Das Verfahren weist auf ein Erfassen eines Messwertes zu einem Messzeitpunkt, wobei der Messwert für ein Gefahrenpotential innerhalb eines Überwachungsbereiches indikativ ist, ein Ermitteln einer Wartezeit mittels einer Funktion (261, 262), welche für eine Vielzahl von unterschiedlichen Messwerten jeweils eine zugeordnete Wartezeit angibt und welche einen stetigen Verlauf aufweist, und ein Bestimmen des Auslosezeitpunkts basierend auf dem Messzeitpunkt und der ermittelten Wartezeit. Es wird ferner ein Gefahrenmelder mit einer Detektionseinrichtung zum Erfassen eines Messwertes und mit einer Auswerteinrichtung beschrieben, welche zur Durchführung des genannten Verfahrens eingerichtet ist. Ferner wird ein Programm-Element zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung eines Gefahrenmelders beschrieben, wobei das Programm-Element in eine Auswerteeinheit des Gefahrenmelders geladen werden kann und eine Durchführung des oben genannten Verfahrens veranlassen kann.

Description

BeSchreibung
Bestimmung einer Alarmierungszeit eines Gefahrmelders
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Gefahrmeldetechnik. Die vorliegende Erfindung betrifft insbe¬ sondere ein Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für einen Gefahrenmelder, dessen Auslosezeitpunkt von einem erfassten Messwert, welcher für ein Gefahrenpotential inner- halb eines Uberwachungsbereiches indikativ ist, abhangig ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Gefahrenmel¬ der mit einer Detektionseinrichtung zum Erfassen eines derartigen Messwertes und mit einer Auswerteinrichtung, welche zur Durchfuhrung des genannten Verfahrens eingerichtet ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Programm- Element zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarm¬ meldung eines Gefahrenmelders, welches in eine Auswerteein¬ heit des Gefahrenmelders geladen werden kann und eine Durch¬ fuhrung des oben genannten Verfahrens veranlassen kann.
Um ein unerwünschtes Auftreten einer Gefahrensituation wie beispielsweise ein Austreten und/oder ein Entstehen eines gefahrlichen Gases frühzeitig zu erkennen, werden häufig Gefahrmelder verwendet, die in einem gefahrenuberwachten
Bereich beispielsweise innerhalb eines Gebäudes an geeigneten Stellen angebracht sind. Abhangig von der jeweils zu erfas¬ senden Gefahrensituation ist ein Gefahrmelder mit einem geeigneten Detektor ausgestattet, welcher basierend auf einer physikalischen Messung möglichst frühzeitig die Gefahrensitu¬ ation erkennen kann. Im Falle einer durch Gas verursachten Gefahrensituation ist der Detektor typischerweise ein Gassensor, welcher sensitiv für ein zu detektierendes Gas oder für mehrere zu detektierende Gase ist.
Ein Gefahrmelder kann auch ein Teil eines Gefahrmeldesystems oder eines umfassenden Gebaudemanagementsystems sein, welches neben einer Zentrale mehrere als Peripheriegerate ausgebilde¬ te Gefahrmelder aufweist. Die Peripheriegerate können mit der Zentrale über eine leitungsgebundene oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung direkt oder eine indirekt verbunden sein.
Aus der US 4,088,986 ist ein Gefahrmeldesystem mit einer Zentrale und einer Mehrzahl von Gassensoren bekannt. Wenn verschiedene Gassensoren jeweils eine gefahrliche, oberhalb von vorgegebenen Schwellenwerten liegende Gaskonzentration an die Zentrale melden, wird ein Alarm ausgegeben.
Aus der WO 2005/119618 A2 ist ein Algorithmus zum Ausgeben eines Feueralarms bekannt, welcher als Eingangsgroßen die Ausgangssignale eines Rauch-Detektors, eines CO-Gassensors und eines C02-Gassensors verwendet. Wenn die Anstiege der verschiedenen Sensoren einzeln oder im Verbund bestimmte Schwellenwerte überschreiten, dann wird eine Alarmmeldung initiiert .
Aus der EP 0 880 764 Bl ist ein Multi-Signatur Brandmelder bekannt, bei dem ein für eine Rauchkonzentration indikatives Signal und ein für eine ggf. gefahrliche Gaskonzentration indikatives Signal miteinander multipliziert werden. Wenn bei dieser Multiplikation ein bestimmter Wert überschritten wird, so wird ein Alarm ausgegeben. Ferner wird ein Alarm ausgeg- ben, wenn lediglich eine zeitliche Änderung der Gaskonzentration einen bestimmten Wert überschreitet.
Gasmelder oder Gas-Rauchmelder unterliegen jedoch gesetzlichen Vorschriften. Diese Vorschriften, die üblicherweise in einer Norm festgehalten sind, muss ein entsprechender Melder erfüllen, bevor er in dem jeweiligen Land eine Zulassung erhalt.
In Europa gibt es beispielsweise für die Detektion von Koh- lenmonoxid (CO) in Wohnhausern vorgegebene Prüfverfahren und Anforderungen an das Betriebsverhalten von CO Gasmeldern. Diese sind in der Norm mit der Nummer EN 50291 beschrieben.
Figur 4 zeigt in einem Diagramm 450 einige Zulassungsbedin- gungen der Norm EN 50291 für einen CO-Gasmelder . Die Norm EN 50291 definiert einige Alarmierungsbedingungen, eine erste Alarmierungsbedingung 451a, eine zweite Alarmierungsbedingung 452a, eine dritte Alarmierungsbedingung 453a und eine vierte Alarmierungsbedingung 454a. Diese Alarmierungsbedingungen geben jeweils für einen Messwert für die CO Konzentration eine bestimmte minimale Wartezeit an, die nach einem Auftre¬ ten des Messwertes abgewartet werden muss, bevor eine Alarm¬ meldung erfolgen darf. Ebenso geben diese Alarmierungsbedingungen auch eine maximale Wartezeit an, innerhalb der nach einem Auftreten eines entsprechenden Messwertes spätestens eine Alarmmeldung erfolgen muss. Die Wartezeiten sind in dem Diagramm 450 auf der Abszisse aufgetragen. Die Messwerte für die CO Konzentration sind auf der Ordinate aufgetragen.
Die erste Alarmierungsbedingung 451a schreibt vor, dass bei Auftreten einer CO-Konzentration von 330±30 ppm spätestens nach 3 Minuten eine Alarmmeldung erfolgen muss. Die zweite Alarmierungsbedingung 452a schreibt vor, dass bei Auftreten einer CO-Konzentration von 110±10 ppm (a) frühestens nach 10 Minuten eine Alarmmeldung erfolgen darf und (b) spätestens bis 40 Minuten nach dem Auftreten der entsprechenden CO- Konzentration eine Alarmmeldung erfolgen muss. Die dritte Alarmierungsbedingung 453a schreibt vor, dass bei Auftreten einer CO-Konzentration von 55±5 ppm (a) frühestens nach einer Wartezeit von 60 Minuten eine Alarmmeldung erfolgen darf und (b) spätestens bis 90 Minuten nach dem Auftreten der entspre¬ chenden CO-Konzentration eine Alarmmeldung erfolgen muss. Die vierte Alarmierungsbedingung 454a schreibt vor, dass bei Auftreten einer CO-Konzentration von 33±3 ppm frühestens nach einer Wartezeit von 120 Minuten eine Alarmmeldung erfolgen darf. In der Praxis werden für jede der Alarmierungsbedingungen 454a, 453a und 452a der entsprechende Messwertbereich hin bis zu dem unteren Messwert der in Bezug auf den Messwert nächst höheren Alarmierungsbedingung 453a, 452a und 451a erweitert. Dabei ergeben sich dann die in dem Diagramm 450 dargestellten möglichen Alarmierungsbereiche 451, 452, 453 und 454.
Es wird darauf hingewiesen, dass es für andere Lander auch andere Normen gibt, die für die verschiedenen CO- Konzentrationen andere Wartezeiten bis zum Auslosen einer Alarmmeldung vorschreiben. In diesem Zusammenhang ist insbesondere die in den USA gültige Norm UL 2034 zu erwähnen.
Um einen Gasmelder zu schaffen, welcher die jeweils gültige Norm erfüllt, muss in einer Auswerteinheit des Gasmelders ein entsprechender Algorithmus implementiert werden, welcher jedem beliebigen Messwert eine bestimmte mit der Norm kompa¬ tible Wartezeit für das Auslosen einer Alarmmeldung vorschreibt .
Für zeitlich weitgehend konstante Gaskonzentrationen können verschiedene landerspezifische Normen durch entsprechend landerspezifisch angepasste Algorithmen noch relativ einfach erfüllt werden. Sobald aber ansteigende oder abfallende Gaskonzentrationen auftreten, ergeben sich Situationen, die im Hinblick auf eine eindeutige Zuordnung einer Wartezeit zu einem bestimmten Messwert problematisch sein können. Diese Problematik wird im Folgenden anhand eines beispielhaften zeitlichen Anstiegs der CO-Konzentration von 2 ppm pro Minute verdeutlicht. Dieser Anstieg ist in dem Diagramm 450 mittels eine geraden Anstiegskurve 480 dargestellt.
Zur Zeit t = 15 Minuten hat die CO-Konzentration einen Wert von 30 ppm erreicht. Ein Alarm musste dann zur Zeit t alarm = 15 + 120 = 135 Minuten erfolgen. Zur Zeit t = 24 Minuten hat die CO-Konzentration einen Wert von 48 ppm erreicht und der Alarm musste immer noch erst zur Zeit t alarm = 15 + 120 = 135 Minuten erfolgen. Eine Minute spater, zur Zeit t = 25 Minuten, hat die CO-Konzentration einen Wert von 50 ppm erreicht und ab jetzt musste der Alarm plötzlich schon zur Zeit t alarm = 25 + 60 = 85 Minuten erfolgen. Wie aus Figur 4 ersichtlich, gibt es analoge Sprunge für den geforderten Alarmierzeitpunkt beim Übergang von t = 49 Minuten (Alarm muss nach 85 Minuten erfolgen) auf t = 50 Minuten (Alarm muss nach 50 + 10 = 60 Minuten erfolgen) .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Berechnung von Alarmzeiten eines Gefahrenmelders dahingehend zu verbessern, dass bei veränderlichen Messwerten Sprunge bei der Bestimmung des Alarmierungszeitpunkts vermieden werden können und dass die Alarmierung so früh wie möglich, aber immer noch innerhalb der von der Norm geforderten Zeitspanne erfolgt.
Diese Aufgabe wird gelost durch die Gegenstande der unabhän¬ gigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhangigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung eines Gefahrenmelders beschrieben. Das Verfahren weist auf (a) ein Erfassen eines Messwertes zu einem Messzeitpunkt, wobei der Messwert für ein Gefahrenpotential innerhalb eines Uberwachungsbereiches indikativ ist, (b) ein Ermitteln einer Wartezeit mittels einer Funktion, welche für eine Vielzahl von unterschiedlichen Messwerten jeweils eine zugeordnete Wartezeit angibt und welche einen stetigen Verlauf aufweist, und (c) ein Bestimmen des Auslosezeitpunkts basierend auf dem Messzeitpunkt und der ermittelten Wartezeit.
Unter einer stetigen Funktion werden im Rahmen dieser Anmeldung auch Funktionen verstanden, deren Verlauf stetig ist und deren erste Ableitung entweder ebenfalls einen stetigen
Verlauf oder aber einen unstetigen Verlauf aufweist. Dies bedeutet, dass auch Funktionen mit Knickpunkten, die eine sich plötzlich ändernde erste Ableitung bewirken, ebenfalls stetige Funktionen im Sinne dieser Anmeldung darstellen.
Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mittels einer stetigen Funktion zur Ermittlung für jeden beliebigen erfassten Messwert eine geeignete Wartezeit be¬ stimmt werden kann, wobei die Abhängigkeit der Wartezeit von dem Messwert keine Sprunge bzw. Unstetigkeiten aufweist. Dies kann bedeuten, dass bei einer fiktiven geringfügigen Erhöhung des Messwertes auch die entsprechende Wartezeit sich nur geringfügig ändert.
Die Eliminierung von Unstetigkeiten bei der messwertabhangi- gen Ermittlung einer geeigneten Wartezeit hat den Vorteil, dass es insbesondere bei zeitlich veränderlichen Messwerten bei der Ermittlung der Wartezeit und/oder bei der Bestimmung des Auslosezeitpunkts zu keinen zweideutigen Ergebnissen kommt. Damit kann eine besonders zuverlässige Bestimmung der Auslosezeitpunkte von Alarmmeldungen gewahrleistet werden.
Die beschriebene stetige Funktion kann in einem zweidimensio¬ nalen Koordinatensystem, in dem auf der einen Achse die unterschiedlichen Messwerte und auf der anderen Achse die jeweils zugeordneten Wartezeiten aufgetragen sind, visuali- siert werden. Die stetige Funktion kann dabei derart gewählt sein, dass automatisch eine Mehrzahl von Normen, die für eine Zulassung eines entsprechenden Gefahrenmelders erfüllt werden müssen, auch tatsachlich erfüllt wird. Unter dem Begriff Norm ist in diesem Zusammenhang eine gesetzliche Vorschrift zu verstehen, welche typischerweise für unterschiedliche Lander unterschiedlich ist und welche Kriterien festlegt, ob und wann bei einem bestimmten Messwert von einem Gefahrenmelder, welcher nach dem beschriebenen Verfahren arbeitet, ein Alarm ausgelost werden muss.
Durch die Verwendung der beschriebenen stetigen Funktion zum Ermitteln einer Wartezeit kann somit für verschiedenartige Gefahrenmelder eine einfache und insbesondere eine allgemein¬ gültige Methode bereitgestellt werden, mit der sowohl für zeitlich schwach als auch für zeitlich stark veränderliche Messwerte eine zuverlässige Bestimmung des Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung gewahrleistet werden kann. Ferner können durch eine geeignete Wahl der stetigen Funktion und durch eine entsprechende Implementierung des beschriebenen Verfahrens in einem Gefahrenmelder alle möglichen Normen für den Gefahrenmelder erfüllt werden.
Die stetige Funktion kann beispielsweise durch eine mathema¬ tische Anpassung erfolgen, bei der ein oder mehrere Parameter der Funktion auf geeignete Weise angepasst werden, so dass auf alle Falle die von den relevanten Normen geforderten Sensitivitaten des entsprechenden Gefahrenmelders erfüllt werden .
Gemäß einem Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Funkti¬ on derart beschaffen, dass sie innerhalb eines durch eine Norm vorgegebenen Wartezeitbereiches einen ebenfalls durch die Norm vorgegebenen zugehörigen unteren Grenzwert für den Messwert überschreitet.
In diesem Sinn kann durch die Norm beispielsweise ein Alar- mierungszeitbereich vorgegeben sein, welcher in dem oben beschriebenen zweidimensionalen Koordinatensystem die Form eines Rechtecks aufweist. Sofern in diesem Koordinatensystem auf der Ordinate die Messwerte und auf der Abszisse die entsprechenden Wartezeiten aufgetragen sind, wird der untere Grenzwert für den Messwert durch die untere horizontale Begrenzungslinie des Alarmierungszeitbereiches bestimmt. Diese horizontale Begrenzungslinie wird dann innerhalb des vorgegebenen Wartezeitbereiches von der Funktion geschnitten.
Der beschriebene untere Grenzwert für den Messwert, welcher innerhalb des vorgegebenen Wartezeitbereichs von der stetigen Funktion zumindest einmal angenommen werden muss, stellt somit für eine Bestimmung der stetigen Funktion eine zu erfüllende Bedingung dar. Diese Bedingung kann beispielsweise durch eine geeignete Anpassung von einem oder von mehreren Parametern, welche die stetige Funktion charakterisieren, erfüllt werden.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Funktion derart beschaffen, dass sie einen wartezeitunab- hangigen minimalen Grenzwert für den Messwert nicht unter- schreitet.
Ein wartezeitunabhangiger minimaler Grenzwert stellt eine absolute untere Schranke für den Messwert dar, unterhalb der eine Alarmauslosung nicht erfolgen darf. Ein derartiger minimaler Grenzwert kann ebenfalls von gesetzlichen Normen vorgeschrieben sein, um unabhängig von einem zeitlichen Verlauf des Messwertes, welcher jedoch stets kleiner ist als der minimale Grenzwert, ungewollte Falschalarme zu vermeiden. Damit wird der allgemein bekannten Tatsache Rechnung getra- gen, dass die relativen statistischen und/oder durch eine Detektionseinrichtung verursachten Unsicherheiten bei der Erfassung eines Messwertes dann am größten sind, wenn die erfassten Messwerte sehr klein sind.
In dem oben beschriebenen Koordinatensystem, bei dem auf der Abszisse die Wartezeit und auf der Ordinate die Messwerte aufgetragen sind, stellt der wartezeitunabhangige minimale Grenzwert für den Messwert eine horizontale untere Begren¬ zungslinie dar. Dieser darf sich die stetige Funktion nur asymptotisch nahern und darf sie nicht schneiden.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die stetige Funktion selbstverständlich auch in einem Koordinatensystem visualisiert werden kann, in dem auf der Ordinate die Warte- zeit und auf der Abszisse die Messwerte aufgetragen sind. An dem oben beschriebenen technischen Sachverhalt und an den oben beschriebenen Vorteilen ändert sich durch die geänderte Visualisierung jedoch nichts.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Funktion derart beschaffen, dass sie innerhalb eines durch eine weitere Norm vorgegebenen Messwertbereiches einen ebenfalls durch die weitere Norm vorgegebenen zugehörigen frühen Grenzwert für die Wartezeit überschreitet. Auch in diesem Fall kann durch die weitere Norm ein Alarmierungszeit- bereich vorgegeben sein, welcher in dem oben beschriebenen zweidimensionalen Koordinatensystem zum Beispiel die Form eines Rechtecks aufweist. Sofern auch in diesem Fall auf der Ordinate der Messwert und auf der Abszisse die Wartezeit aufgetragen ist, wird der frühe Grenzwert für die Wartezeit durch die linke zum Beispiel vertikale Begrenzungslinie des entsprechenden Alarmierungszeitbereiches bestimmt. Diese zum Beispiel vertikale Begrenzungslinie wird dann von der steti¬ gen Funktion geschnitten.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Funktion derart beschaffen, dass sie sich innerhalb eines Messwertbereiches mit besonders hohen Messwerten asymptotisch an die Wartezeit Null annähert. Auf diese Weis kann sicherge¬ stellt werden, dass ab einer bestimmten Hohe eines erfassten Messwertes unabhängig von dem vorherigen zeitlichen Verlauf des Messwertes, welcher in diesem Fall typischerweise einen sehr schnellen Anstieg aufweist, sofort eine Alarmmeldung ausgelost wird. Auch dieses Verhalten kann von gesetzlichen Normen verlangt werden, um im Falle eines abrupten Messwert- anstiegs eine unverzügliche Alarmauslosung zu gewahrleisten.
In dem oben beschriebenen Koordinatensystem, bei dem auf der Ordinate die Messwerte und auf der Abszisse die zugehörigen Wartezeiten aufgetragen sind, stellt eine entsprechende Norm, die verlangt, dass bei hohen Messwerten sofort ein Alarm erfolgen muss, einen Alarmierungszeitbereich dar, dessen vertikale linke Begrenzungslinie von der Schwellenfunktion nicht geschnitten, sondern nur berührt werden darf.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird die Funktion durch einen oder durch mehrere Parameter und durch eine Funktionsvariable bestimmt. Die Art der Funktion kann dabei frei gewählt werden, so dass die Funktion die die durch jede relevante Norm vorgegebenen Alarmierungszeitberei- che mit jeweils angepassten Parametern im obigen Sinne appro- ximiert bzw. annähert. Die Parameter können auch als Koeffi¬ zienten bezeichnet werden. Dies kann bedeuten, dass für jede beliebige Norm beispielsweise im Rahmen einer Anpassungspro¬ zedur optimale Parameter bzw. Koeffizienten bestimmt werden.
Hinsichtlich der Anzahl der für die Beschreibung der Funktion erforderlichen Parameter gibt es keine prinzipielle Obergrenze. Je hoher die Anzahl der verwendeten Parameter ist, desto genauer kann die Funktion an verschiedene gesetzliche Normen und/oder gewünschte Alarmierungszeitbereiche angepasst wer- den. Selbstverständlich steigt mit der Anzahl der verwendeten Parameter auch die Komplexität insbesondere einer geeigneten Anpassungsprozedur zur Festlegung der Parameter für einen konkreten Einsatzfall. In der Praxis hat es sich als einen guten Kompromiss zwischen der Komplexität und der erreichba- ren Genauigkeit der stetigen Funktion herausgestellt, wenn drei, vier oder fünf Parameter zur Beschreibung der Funktion verwendet werden.
Selbstverständlich hangt die Anzahl an bevorzugt zu verwen- denden Parametern auch von der Art der Funktion ab. Die
Funktion kann eine oder mehrere Bestandteile haben. Diese Bestandteile können beispielsweise ein Polynom, eine Hyper¬ bel, eine trigonometrische Funktion, eine Logarithmusfunkti¬ on, eine Exponentialfunktion etc. aufweisen. Selbstverstand- lieh kann die Funktion auch eine Kombination aus verschiedenen der genannten oder weiteren, in dieser Anmeldung nicht erwähnten mathematischen Bestandteile aufweisen. Gemaß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung sind der oder die Parameter derart gewählt, dass die Funktion einen von der Wartezeit unabhängigen konstanten Messwert ergibt, welcher einen Grenzmesswert darstellt. Dieser Grenz¬ messwert kann insbesondere durch einen Parameter beschrieben werden, welcher innerhalb der Funktion eine Konstante darstellt. Dies bedeutet, dass bei einem Erreichen dieses Grenz¬ messwertes sofort ein Alarm ausgelost wird. Dies kann daran gesehen werden, dass in dem oben beschriebenen zweidimensionalen Koordinatensystem einem Messwert, welcher mit dem Grenzmesswert identisch ist, unter anderem auch die Wartezeit Null zugeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist die Funktionsvariable die Wartezeit oder der Messwert. Dies bedeutet, dass die stetige Funktion in dem oben beschriebenen zweidimensionalen Koordinatensystem aufgetragen werden kann, wobei es unerheblich ist, ob die Wartezeit auf der Abszisse oder der Ordinate und der Messwert auf der Ordinate oder der Abszisse aufgetragen ist.
Falls die Wartezeit auf der Abszisse und der Messwert auf der Ordinate aufgetragen ist, dann kann die einem erfassten Messwert zugeordnete Wartezeit auf einfache Weise dadurch bestimmt werden, dass die oben genannte stetige Funktion invertiert und der erfasste Messwert in die invertierte Funktion eingesetzt wird. Der Auslosezeitpunkt kann sich dann durch eine einfache Addition des entsprechenden Messzeitpunk- tes und der entsprechend bestimmten Wartezeit ergeben. Der Auslosezeitpunkt kann mathematisch durch folgende Gleichung dargestellt werden:
t_alarm = t_mess + f x(a, b, c, ..., Messwert)
Dabei steht t alarm für den Auslosezeitpunkt; t mess für den Messzeitpunkt; f x für die invertierte stetige Funktion f ; a, b, c, ... für einzelne Parameter der Funktion f bzw. f x; und Messwert für den zur Zeit t_mess erfassten Messwert.
Falls der Messwert auf der Abszisse und die Wartezeit auf der Ordinate aufgetragen ist, dann kann die einem erfassten Messwert zugeordnete Wartezeit einfach dadurch bestimmt werden, dass der erfasste Messwert in eine stetige Funktion g eingesetzt wird. Der Auslosezeitpunkt kann sich dann in entsprechender Weise durch eine einfache Addition des entsprechenden Messzeitpunktes und der entsprechend bestimmten Wartezeit ergeben. Die Umkehrfunktion muss hier also nicht benutzt werden. Dies kann mathematisch durch folgende Gleichung dargestellt werden:
t_alarm = t_mess + g (a, b, c, ..., Messwert)
Dabei steht t_alarm für den Auslosezeitpunkt; t_mess für den Messzeitpunkt; g für die stetige Funktion; a, b, c, ... für einzelne Parameter der Funktion g; und Messwert für den zur Zeit t_mess erfassten Messwert.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung weist die Funktion mehrere Teilabschnitte auf, wobei jeweils zwei benachbarte Teilabschnitte an einer Knickstelle der Funktion miteinander verbunden sind.
Die linearen Teilfunktionen können dabei durch bestimmte Punkte von normierten Alarmierungsbedingungen definiert sein, wobei jeder Punkt durch einen Messwert und eine zugeordnete Wartezeit definiert ist. Die Verwendung einer Funktion mit mehreren Teilabschnitten, welche auch als segmentierte Funktion bezeichnet werden kann, hat den Vorteil, dass beliebige normierte Alarmierungsbedingungen besonders gut approximiert werden können. Dabei kann die Anzahl der für eine gute Approximation erforderlichen Segmente von der Anzahl und von der Verteilung der einzelnen Alarmierungsbedingungen innerhalb eines zweidimensionalen Koordinatensystems abhangen, bei dem auf der einen Achse die unterschiedlichen Messwerte und auf der anderen Achse die jeweils zugeordneten Wartezeiten aufgetragen sind.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf (a) ein Erfassen eines weiteren Messwertes zu einem weiteren Messzeitpunkt, wobei auch der weitere Messwert für das Gefahrenpotential innerhalb des Uberwachungsbereiches indikativ ist, (b) ein Ermitteln einer weiteren Wartezeit mittels der Funktion, und (c) ein Bestimmen eines weiteren Auslosezeitpunkts basierend auf dem weite¬ ren Messzeitpunkt und der ermittelten weiteren Wartezeit.
Eine wiederholte Durchfuhrung des gesamten Verfahrens kann in regelmäßigen zeitlichen Intervallen erfolgen. Abhangig von der Starke von zu erwartenden Änderungen des Messwertes kann die Messwerterfassung und ggf. auch die nachfolgende Mess¬ wertauswertung zum Zwecke der Bestimmung des weiteren Auslosezeitpunkts oder von weiteren Auslosezeitpunkten in unter- schiedlichen Zeitabstanden erfolgen. Als geeignet hat sich beispielsweise eine Zeitdifferenz von zwei Sekunden erwiesen. Jedoch kann das Verfahren auch in beliebig anderen zeitlichen Abstanden wiederholt durchgeführt werden.
Die weitere Messwerterfassung und eine nachfolgende weitere Messwertauswertung zum Zwecke der Bestimmung einer weiteren Wartezeit bzw. eines weiteren Auslosezeitpunktes müssen nicht zwangsläufig bedeuten, dass die vorhergehende Bestimmung der Wartezeit bzw. des Auslosezeitpunktes nicht mehr relevant ist. Vielmehr kann das bisherige Verfahren zusammen mit dem weiteren Verfahren weiter ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass zwei Auslosezeitpunkte bestimmt werden. Die tatsachliche Alarmauslosung kann dann insbesondere zu dem frühesten Auslosezeitpunkt bestimmt werden.
Für zeitlich variierende Messwerte kann auch standig ein neuer Auslosezeitpunkt bestimmt werden. Wenn ein Auslosezeit¬ punkt kleiner ist als oder gleich ist wie der Zeitwert der aktuellen Zeit, dann wird eine Alarmmeldung ausgelost.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung unter- scheidet sich der weitere Messwert zumindest um einen vorge¬ gebenen Wert von dem Messwert. Dies kann bedeuten, dass das weitere Verfahren erst dann durchgeführt wird, wenn (a) der Messwert zeitlich nicht konstant ist und wenn (b) zwischen dem Messzeitpunkt und dem weiteren Messzeitpunkt eine be- stimmte Zeitdauer vergangen ist, so dass sich ein geforderter Mindestunterschied zwischen dem Messwert und dem weiteren Messwert einstellt.
Der vorgegebene, einen Messwertunterschied beschreibende Wert kann dabei ein absoluter oder ein relativer Wert sein. Bei einem absoluten Messwertunterschied unterscheidet sich der weitere Messwert von dem Messwert um zumindest einen festen Wert, der von der Hohe des Messwertes unabhängig ist. Bei einem relativen Messwertunterschied unterscheidet sich der weitere Messwert von dem Messwert um einen von der Hohe des Messwertes und/oder des weiteren Messwertes abhangigen Wert.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird (a) neben dem weiteren Auslosezeitpunkt auch weiterhin der Auslosezeitpunkt berücksichtigt, falls der weitere Messwert großer ist als der Messwert, und (b) der Auslosezeitpunkt verworfen, falls der weitere Messwert kleiner ist als der Messwert .
Dies kann bedeuteten, dass im Falle eines Messwertanstiegs eine Mehrzahl von Auslosezeitpunkten berücksichtigt wird, wobei die tatsachliche Alarmauslosung dann insbesondere zu dem frühesten Auslosezeitpunkt erfolgt. Damit kann sicherge¬ stellt werden, dass unter keinen Umstanden eine verspätete Alarmauslosung erfolgt.
Falls jedoch nach einem Messwertanstieg ein Messwertabfall folgt und der Messwert danach auf einem insbesondere für Personen gesundheitlich unbedenklichen Niveau verbleibt, kann durch die Loschung bzw. durch die Verwerfung zumindest des ursprunglichen Auslosezeitpunkts eine nicht erforderliche Alarmmeldung vermieden werden. Dies gilt jedenfalls dann, wenn Wartezeiten oberhalb einer vergleichsweise sehr langen Zeitspanne nicht berücksichtigt werden und somit zu keiner Alarmauslosung fuhren und/oder wenn den unbedenklichen Messwerten eine unendliche Wartezeit zugeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist der Messwert indikativ für die Konzentration eines Gases. Das Gas kann jeder beliebige gasformige Stoff sein, welcher potentiell eine Gefahrdung für Mensch und/oder Maschinen darstellen konnte. Insbesondere kann es sich bei dem Gas um
Kohlenmonoxid handeln, welches für den Menschen nicht erkennbar ist und trotzdem ab einer gewissen Konzentration für den Menschen sehr gefahrlich sein kann.
Zur Erfassung der Gaskonzentration kann jeder für das betreffende Gas geeignete Gassensor verwendet werden. Dazu zahlen beispielsweise elektrochemische Gassensoren, biochemische Gassensoren, Infrarot- Gassensoren, massensensitive Gassenso¬ ren und/oder thermochemische Gassensoren. Der Gassensor kann auch als Halbleiterbauelement aufgebaut sein.
Das Gas kann auch ein Stoff sein, dessen Abwesenheit zu einer Gefahrdung von Menschen und/oder von Maschinen fuhren konnte. In diesem Fall wird eine dem Messwert zugeordnete Wartezeit mit abnehmendem Messwert immer kurzer. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass der Messwert und ggf. der weitere Messwert auch für beliebige andere Gefahrdungspotentiale indikativ sein kann. So kann der Mess¬ wert beispielsweise die Konzentration von Rauch innerhalb eines durch den Gefahrenmelder überwachten Gefahrenbereiches beschreiben. Außerdem kann der Messwert ein Temperaturmesswert sein. Dies macht insbesondere dann Sinn, wenn eine Temperaturanderung beispielsweise durch eine chemische Reaktion verursacht sein kann, mit der für den Menschen giftige Stoffe freigesetzt werden.
Der Messwert kann ferner indikativ sein für die Luftfeuchtigkeit beispielsweise innerhalb einer Lagerstatte für Gemüse und/oder Blumen. Außerdem kann der Messwert ein erfasster Druck sein, welcher in Flüssigkeiten oder Gasen einer Hydraulikanlage vorhanden ist. Auch eine Windstarke beispielsweise im Zusammenhang mit Windturbinen, die Umdrehungszahl eines beliebigen Rotors oder eine Dehnung an einem Gebäude oder einer Brücke können jeweils ein Messwert sein, der für ein bestimmtes Gefahrdungspotential indikativ ist.
Unabhängig von der Art des Messwertes gilt, dass je großer das Gefahrdungspotential einer gemessenen Große ist, umso kurzer sollte die Zeitspanne sein, wahrend der das Gefahr- dungspotential ohne eine Alarmmeldung auftreten darf. Dies bedeutet, dass die Zeitspanne bis hin zu einer Alarmierung umso kleiner sein muss, je großer das jeweilige Gefahrdungs¬ potential ist.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass eine Alarmauslosung auch noch mit anderen Messwerten korreliert werden kann. So ist es beispielsweise durchaus denkbar, dass das beschriebene Verfahren in einem sog. Multikriterienmelder beispielsweise im Zusammenhang mit einer erfassten Gaskonzentration angewen- det wird, wobei der durch das beschriebene Verfahren bestimm¬ te Auslosezeitpunkt noch durch einen physikalisch anderen Messwert, beispielsweise eine Rauchkonzentration, eine Tempe¬ ratur, einen Flussigkeitspegel, etc, modifiziert werden kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Gefahren- meider zum Auslosen einer Alarmmeldung beschrieben. Der Gefahrenmelder weist auf (a) eine Detektionseinrichtung, eingerichtet zum Erfassen eines Messwertes, welcher für ein Gefahrenpotential innerhalb eines Uberwachungsbereiches indikativ ist, und (b) eine Auswerteeinrichtung, welche mit der Detektionseinrichtung gekoppelt ist und welche derart eingerichtet ist, dass das Verfahren nach einem der vorange¬ henden Ansprüche ausfuhrbar ist.
Dem beschriebenen Gefahrenmelder liegt die Erkenntnis zugrun- de, dass das oben erläuterte Verfahren, welches zum Bestimmen eines geeigneten Auslosezeitpunktes für eine Alarmmeldung eine stetige Funktion verwendet, auf einfache Weise in be¬ reits bestehende Gefahrmelder implementiert werden kann. Dazu ist es lediglich erforderlich, eine geeignete Software in die Auswerteeinrichtung, welche beispielsweise ein üblicher Prozessor zur Datenverarbeitung ist, zu laden.
Der beschriebene Gefahrmelder kann auch noch eine weitere Detektionseinrichtung aufweisen, welche zum Erfassen eines anderen, auf einer anderen physikalischen Messung beruhenden Messwertes dient. Wie oben im Zusammenhang mit einem verfahrensbezogenen Ausfuhrungsbeispiel bereits erläutert, kann die weitere Detektionseinrichtung beispielsweise zum Messen einer Rauchkonzentration, einer Temperatur oder einer beliebigen anderen Messgroße verwendet werden, welche ebenfalls für ein Gefahrenpotential indikativ ist.
Der beschriebene Gefahrmelder kann ferner eine Sende- und Empfangseinheit aufweisen, welche zum drahtgebundenen und/oder zum drahtlosen Kommunizieren mit einer Zentrale eines Gefahrmeldesystems geeignet ist. Der Auswerteeinrichtung kann auch ein nicht-fluchtiger Speicher des Gefahrenmelders zugeordnet sein. Im Falle der Be¬ stimmung der stetigen Funktion durch einen oder durch mehrere Parameter können diese Parameter in dem nicht-fluchtigen Speicher gespeichert sein. Falls der Gefahrenmelder spater andere Normen erfüllen soll, so ist es dann lediglich erforderlich, einen weiteren Satz von Parameterwerten in dem nicht-fluchtigen Speicher abzulegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Programm- Element zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarm¬ meldung eines Gefahrenmelders beschrieben. Das Programm- Element ist, wenn es von einer Auswerteeinheit ausgeführt wird, zum Durchfuhren des oben beschriebenen Verfahrens geeignet.
Das Programm-Element kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C/C++ etc. implementiert sein. Das Programm-Element kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Wechsellaufwerk, fluchtiger oder nicht-fluchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierba¬ re Gerate derart programmieren, dass die gewünschten Funktio- nen ausgeführt werden. Ferner kann das Programm-Element in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer herunter geladen werden kann.
Im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist die Erwähnung eines solchen Programm-Elements gleichbedeutend mit der Erwähnung eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesba¬ ren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersys¬ tems enthalt, um die Arbeitsweise eines Gefahrenmelders in geeigneter Weise zu koordinieren, so dass die mit dem erfin- dungsgemaßen Verfahren verknüpften Wirkungen erreicht werden können . Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mit¬ tels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden kann. Eine Implementierung der Erfindung mittels Software ist wegen ihrer Einfachheit bevorzugt.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass Ausfuhrungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstande beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausfuhrungs¬ formen der Erfindung mit Verfahrensanspruchen und andere Ausfuhrungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsanspruchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusatzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenstanden gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausfuhrungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieser Anmeldung sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Figur 1 zeigt ein Gefahrmeldesystem, welches eine Zentrale und einen Gefahrenmelder mit einer Auswerteeinrichtung aufweist, die zum Ausfuhren des Verfahrens zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung des Gefahrenmelders eingerichtet ist.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, in dem zwei stetige Funktionen zusammen mit von einer Norm geforderten Alarmierungsbedingun- gen für einen CO-Gasmelder dargestellt sind. Figur 3 zeigt ein Diagramm, in dem eine segmentierte stetige Funktion dargestellt ist, welche vier Knickstellen aufweist und welche die von einer Norm geforderten Alarmierungsbedin- gungen für einen CO-Gasmelder approximiert.
Figur 4 zeigt ein Diagramm, in dem durch die Norm EN 50291 definierte Alarmierungsbedingungen für einen CO-Gasmelder dargestellt sind.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass sich die Bezugszeichen von in unterschiedlichen Figuren der Zeichnung dargestellten gleichen oder einander entsprechenden Komponenten lediglich in ihrer ersten Ziffer unterscheiden. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend be¬ schriebenen Ausfuhrungsformen lediglich eine beschrankte Auswahl an möglichen Ausfuhrungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzel¬ ner Ausfuhrungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausfuhrungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausfuhrungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
Figur 1 zeigt ein Gefahrmeldesystem 100, welches eine Gefahrmeldezentrale 110 und einen Gefahrenmelder 120 aufweist. Gemäß dem hier dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist der Gefahrenmelder ein Gasmelder 120, welcher sensitiv ist für CO-Konzentrationen. Dies schließt jedoch keineswegs aus, dass der Gefahrenmelder 120 nicht auch noch für andere Gase und/oder für die Erfassung von anderen Gefahrdungspotentialen wie beispielsweise Rauch sensitiv sein kann.
Zur Erfassung der Gaskonzentration weist der Gefahrenmelder 120 eine Detektionseinrichtung 122 auf. Die Detektionsein- richtung 122 weist einen nicht naher dargestellten für die Messung von CO-Konzentrationen geeigneten Gassensor auf. Der Detektionseinrichtung 122 ist eine Auswerteeinrichtung 124 nachgeschaltet. Die Auswerteeinrichtung 124 weist eine Recheneinheit 124a auf, welche dazu eingerichtet ist, das in dieser Anmeldung beschriebene Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung des Gefahrenmelders 120 auszufuhren. Der Gefahrenmelder 120 weist ferner eine Sende- und Empfangseinheit 126 auf, welche das von der Aus¬ werteeinrichtung 124 bereit gestellte Resultat über eine Funk-Kommunikationsverbindung oder drahtgebundene Verbindung 126 an die Gefahrmeldezentrale 110 weiter leitet.
In der Recheneinheit 124a wird unter Verwendung einer steti¬ gen Funktion f (A, B, C, D, E; t) bestimmt, ob und wann ein Alarm ausgegeben werden muss. Dabei sind A, B, C, D und E Parame¬ ter, durch welche die stetige Funktion so festgelegt ist, dass die die in dem jeweiligen Land gültige Norm in Bezug auf Auslose- bzw. Wartezeiten erfüllt wird.
Im Folgenden werden einige Beispiele für die stetige Funktion genannt. Selbstverständlich müssen die Parameter A, B, C, D und E, sofern sie für die betreffende Funktion überhaupt verwendet werden, im Rahmen einer geeigneten Anpassungsprozedur an die jeweils gültige Norm angepasst werden.
fl (A,B,C,D;t) = [ (A+t) / (B/t+C-t) ]+D f2(A,B,C;t) = A-arctan(B-t)+C f3 (A,B,C,D;t) = A/ [ 1+B-exp (Ot ) ] +D f4(A,B,C;t) = l/(A-t+B)+C f5(A,B,C,D;t) = A/ [ (l+B-tΛC) Λ2 ] +D fβ (A,B,C,D,E;t) = (A+B-t ) / ( l+C-t+D-tΛ2 ) ] +E f7 (A,B,C,D;t) = A-exp{ [ (In (t ) -B) Λ2 ] /C } +D f8 (A,B,C,D;t) = A-tΛ [B+C-ln (t) ] +D f9 (A,B,C,D,E;t) = A-exp (B-t ) +C-exp (D-t ) +E In dieser Auflistung steht "/" für den Divisionsoperator, "Λ" für eine Potenzierung, "exp" für die Exponentialfunktion mit der Basis e und "In" für den Logarithmus zur Basis e.
Bei einer von dem Erfinder durchgeführten Simulation hat sich ergeben, dass alle derzeit bekannten Normen für den Betrieb eines CO-Gasmelders durch ein und dieselbe stetige Funktion in guter Näherung approximiert werden können. Dies gilt für alle oben aufgeführten Funktionen fl bis f9. Die Koeffizien- ten A, B, C und ggf. D und E sind dabei jeweils für unter¬ schiedliche Normen verschieden, der Aufbau der jeweiligen Funktion fl bis f9 kann aber für eine gute Approximation der durch verschiedene Normen vorgegebenen Alarmierungsbereiche unverändert bleiben. Somit kann der jeweilige Algorithmus zur Bestimmung der Wartezeit bzw. des Alarmauslosezeitpunkts für alle Normen, die der Gasmelder bzw. der Gas-Rauchmelder erfüllen muss, identisch bleiben und es muss lediglich die verwendete stetige Funktion fl, f2, ..., oder f9 ausgewertet werden, um abhangig von der CO-Konzentration den Zeitpunkt für eine Alarmmeldung zu bestimmen.
Es wird an dieser Stelle ausdrucklich darauf hingewiesen, dass die hier angegebenen Funktionen fl bis f9 keine abschließende Aufzahlung von möglichen Funktionen darstellen, welche für das in dieser Anmeldung beschriebene Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunktes für eine Alarmmeldung geeignet sind.
Figur 2 zeigt ein Diagramm 250, in dem die beiden oben aufgelisteten stetigen Funktionen f4 und f9 in einem Koordinatensystem aufgetragen sind, bei dem auf der Ordinate der Messwert bzw. die CO-Konzentration in der Einheit ppm und auf der Abszisse die Wartezeit aufgetragen ist, welche zusammen mit der jeweiligen Messzeit der Auslosezeitpunkt für eine Alarm¬ meldung bestimmt. Die Funktion f9 ist mit einer gestrichelten Linie dargestellt und mit dem Bezugszeichen 261 gekennzeich- net . Die Funktion f4 ist mit einer durchgezogenen Linie dargestellt und mit dem Bezugszeichen 262 gekennzeichnet.
Wie aus Figur 2 ersichtlich, sind die Parameter A, B und C der Funktion f4 und die Parameter A, B, C, D und E der Funktion f9 so gewählt, dass die von der Norm EN 50291 vorgegebe¬ nen Alarmierungsbedingungen, die erste Alarmierungsbedingung 251a, die zweite Alarmierungsbedingung 252a, die dritte Alarmierungsbedingung 253a und die vierte Alarmierungsbedin- gung 254a und die beispielhaft dargestellten Alarmierungsbe- reiche, der erste Alarmierungsbereich 251, der zweite Alar- mierungsbereich 252, der dritte Alarmierungsbereich 253 und der vierte Alarmierungsbereich 254 sehr gut approximiert werden .
Die Parameter der Funktionen f4 und f9 sind dabei derart gewählt, dass für alle Alarmierungsbedingungen 251a, 252a, 253a und 254a jeweils die unterste horizontale Begrenzungsli¬ nie geschnitten wird. Die Stellen, an denen die betreffende Funktion f4 oder f9 diese Begrenzungslinien schneiden, definieren die jeweiligen maximalen Wartezeiten, die sich bei einem Überschreiten des jeweiligen Grenzwertes ergeben.
Zudem werden durch die Verwendung der stetigen Funktion f4 oder f9 ein erster ergänzter Alarmierungsbereich 271, ein zweiter ergänzter Alarmierungsbereich 272 und ein dritter ergänzter Alarmierungsbereich 273 abgedeckt. Diese ergänzten Alarmierungsbereiche ergeben eine schnellere Alarmierung als wenn nur die von der Norm vorgegebenen Alarmierungsbedingun- gen für die Alarmierung benutzt wurden. Durch die Verwendung einer stetigen Funktion f4 oder f9 wird in eindeutiger Weise jedem Messwert eine Wartezeit zugeordnet, wobei im Falle eines zeitlich ansteigenden Messwertes Unstetigkeiten bei der Bestimmung der tatsachlichen Alarmauslosezeit, die sich durch ein Hinzufugen der jeweiligen Wartezeit zu der jeweiligen Messzeit ergibt, vermieden werden. In dem Diagramm 250 ist außerdem ein minimaler Grenzwert 265 für den Messwert bzw. für die CO-Konzentration angegeben. Dieser minimale Grenzwert 265 ist unabhängig von der Warte¬ zeit. Der wartezeitunabhangige minimale Grenzwert 265 stellt somit eine absolute untere Schranke für die CO-Konzentration dar, unterhalb der eine Alarmauslosung nicht erfolgen darf. Der minimale Grenzwert 265 kann ebenfalls von gesetzlichen Normen vorgeschrieben sein, um unabhängig von einem zeitlichen Verlauf einer CO-Konzentration, welche jedoch stets kleiner ist als der minimale Grenzwert 265, ungewollte Falschalarme zu vermeiden.
Figur 3 zeigt ein Diagramm 350, in dem eine segmentierte stetige Funktion g dargestellt ist, welche mit dem Bezugszei¬ chen 363 versehen ist. Die Funktion 363 ist in einem Koordinatensystem aufgetragen, bei dem auf der Abszisse der Messwert bzw. die CO-Konzentration in der Einheit ppm und auf der Ordinate die Wartezeit aufgetragen ist. Die Wartezeit be- stimmt zusammen mit der jeweiligen Messzeit den genauen Auslosezeitpunkt für eine Alarmmeldung.
Die Funktion 363 approximiert die von einer Norm geforderten Alarmierungsbedingungen für einen CO-Gasmelder . Die stetige Funktion 363 ist aus insgesamt drei linearen Teilfunktionen gi (ai,bi;Messwert) , i = 1 bis 3, zusammengesetzt und weist somit Knickpunkte auf. Die linearen Teilfunktionen gi werden dabei durch die jeweils unteren linken Eckpunkte der normierten Alarmierungsbedingungen, einer ersten Alarmierungsbedin- gung 351a, einer zweiten Alarmierungsbedingung 352a, einer dritten Alarmierungsbedingung 353a und einer vierten Alarmierungsbedingung 354a, bestimmt. Die Alarmierungsbedingungen 351a, 352a, 353a und 353a sind dieselben wie die in der Figur 2 dargestellten und mit dem Bezugszeichen 251a, 252a, 253a und 254a Alarmierungsbedingungen. Das gleiche gilt für die den jeweiligen Alarmierungsbedingungen 351a, 352a, 353a und 354a respektiv zugeordneten Alarmierungsbereichen 351, 351, 351 und 351, welche von der Norm EN 50291 nicht vorge¬ schrieben sind.
Gemäß dem hier dargestellten Ausfuhrungsbeispiel nimmt die Funktion g (a,b;Messwert) für unterschiedliche Messwerte bzw. unterschiedliche CO Konzentrationen folgende Werte an:
g (Messwert < 30 ppm CO) : Der Messwert liegt unterhalb des durch die vierte Alarmierungsbedingung 354a vorgegebenen Grenzwerts. Die Funktion g ist somit für diese Messwerte nicht definiert. Alternativ kann derart kleinen Messwerten auch eine Wartezeit "unendlich" zugeordnet werden.
g (Messwert > 300 ppm CO)= 0: Bei einer derart hohen Konzent- ration erfolgt sofort eine Alarmierung.
g (Konzentration CO i <= Messwert <= Konzentration CO i+l)= = ai • Messwert + bi für i = 1 .. 3: Wie aus Figur 3 ersicht¬ lich ergibt sich gemäß dem hier dargestellten Ausfuhrungsbei- spiel für CO 1 ein Wert von 30 ppm, für CO 2 ein Wert von 50 ppm, CO_3 ein Wert von 100 ppm und für CO_4 ein Wert von 300 ppm. Die Parameter ai und bi ergeben sich jeweils durch eine einfache Anpassung der jeweiligen Teilgeraden der Funktion g an die unteren linken Eckpunkte von zwei benachbarten Alar- mierungsbedingungen .
Selbstverständlich kann eine geknickte stetige Funktion g auch durch mehrere Teilfunktionen gi zusammengesetzt werden. Dabei ist es auch möglich, dass zumindest einige der Teil- funktionen im Vergleich zu einer einfachen Geraden eine etwas komplexere mathematische Form aufweisen.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, werden durch die Teilfunktionen gi ferner ergänzende Alarmierungsbereiche 371, 372 und 373 definiert, welche jeweils die Form eines Dreiecks aufweisen. Auch die ergänzten Alarmierungsbereiche 371, 372 und 373 ergeben eine schnellere Alarmierung als wenn nur die von der Norm vorgegebenen Alarmierungsbedingungen 351a, 352a, 353a und 354a für die Alarmierung benutzt werden wurden.
In dem Diagramm 350 ist ferner ein minimaler Grenzwert 365 für die CO-Konzentration angegeben, unterhalb der eine Alarmauslosung nicht erfolgen darf. Der minimale Grenzwert 365, welcher ebenfalls von gesetzlichen Normen vorgeschrieben sein kann, spielt in dem hier beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel jedoch keine Rolle, da die Funktion g lediglich in einem Messwertbereich großer oder gleich 30 ppm und damit deutlich oberhalb des dargestellten minimalen Grenzwertes definiert ist. Wie oben bereits beschrieben, erfolgt damit bei Messwer¬ ten kleiner als 30 ppm CO keine Alarmierung.

Claims

Patentanspruche
1. Verfahren zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung eines Gefahrenmelders (120) , das Verfahren aufweisend
• Erfassen eines Messwertes zu einem Messzeitpunkt, wobei der Messwert für ein Gefahrenpotential innerhalb eines Uberwa- chungsbereiches indikativ ist,
• Ermitteln einer Wartezeit mittels einer Funktion (261, 262) ,
- welche für eine Vielzahl von unterschiedlichen Messwerten jeweils eine zugeordnete Wartezeit angibt und
- welche einen stetigen Verlauf aufweist, und
• Bestimmen des Auslosezeitpunkts basierend auf dem Messzeit- punkt und der ermittelten Wartezeit.
2. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei die Funktion (261, 262) derart beschaffen ist, dass sie innerhalb eines durch eine Norm vorgegebenen Wartezeitberei- ches einen ebenfalls durch die Norm vorgegebenen zugehörigen unteren Grenzwert für den Messwert überschreitet.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion (261, 262) derart beschaffen ist, dass sie einen wartezeitunabhangigen minimalen Grenzwert (265) für den Messwert nicht unterschreitet.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion (261, 262) derart beschaffen ist, dass sie innerhalb eines durch eine weitere Norm vorgegebenen Mess¬ wertbereiches einen ebenfalls durch die weitere Norm vorgege¬ benen zugehörigen frühen Grenzwert für die Wartezeit überschreitet .
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion (261, 262) derart beschaffen ist, dass sie sich innerhalb eines Messwertbereiches mit besonders hohen Messwerten asymptotisch an die Wartezeit Null annähert.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion (261, 262) durch einen oder durch mehrere Parameter und durch eine Funktionsvariable bestimmt wird.
7. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der oder die Parameter derart gewählt sind, dass die Funktion (261, 262) einen von der Wartezeit unabhängigen konstanten Messwert ergibt, welcher einen Grenzmesswert darstellt
8. Verfahren nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktionsvariable
- die Wartezeit oder
- der Messwert ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktion (363) mehrere Teilabschnitte aufweist, wobei jeweils zwei benachbarte Teilabschnitte an einer Knickstelle der Funktion (363) miteinander verbunden sind.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend
• Erfassen eines weiteren Messwertes zu einem weiteren Messzeitpunkt, wobei auch der weitere Messwert für das Gefah¬ renpotential innerhalb des Uberwachungsbereiches indikativ ist,
• Ermitteln einer weiteren Wartezeit mittels der Funktion
(261, 262), und
• Bestimmen eines weiteren Auslosezeitpunkts basierend auf dem weiteren Messzeitpunkt und der ermittelten weiteren Wartezeit.
11. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei sich der weitere Messwert zumindest um einen vorgegebenen Wert von dem Messwert unterscheidet.
12. Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei - neben dem weiteren Auslosezeitpunkt auch weiterhin der Auslosezeitpunkt berücksichtigt wird, falls der weitere Messwert großer ist als der Messwert, und
- der Auslosezeitpunkt verworfen wird, falls der weitere Messwert kleiner ist als der Messwert.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Messwert indikativ ist für die Konzentration eines Gases.
14. Gefahrenmelder zum Auslosen einer Alarmmeldung, der Gefahrenmelder (120) aufweisend
• eine Detektionseinrichtung (122) , eingerichtet zum Erfassen eines Messwertes, welcher für ein Gefahrenpotential inner¬ halb eines Uberwachungsbereiches indikativ ist, und
• eine Auswerteeinrichtung (124) , welche mit der Detektion- seinrichtung (122) gekoppelt ist und welche derart einge¬ richtet ist, dass das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche ausfuhrbar ist.
15. Programm-Element zum Bestimmen eines Auslosezeitpunkts für eine Alarmmeldung eines Gefahrenmelders (120) , das, wenn es von einer Auswerteeinheit (124) ausgeführt wird, zum Durchfuhren des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 geeignet ist.
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