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EP 0 070 449 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.11.1985 Patentblatt 1985/46 |
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Anmeldetag: 06.07.1982 |
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Verfahren und Anordnung zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit und der Störsicherheit
in einer Gefahren-, insbesondere Brandmeldeanlage
Method and device for increasing the reaction sensitivity and the disturbance security
in a hazard, particularly a fire alarm installation
Procédé et dispositif pour l'élévation de la sensibilité de réaction et de la sécurité
contre les perturbations dans une installation détectrice de danger et particulièrement
d'incendie
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE DE FR IT NL SE |
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Priorität: |
10.07.1981 DE 3127324
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.01.1983 Patentblatt 1983/04 |
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Oberstein, Karla
D-8000 München 80 (DE)
- Thilo, Peer, Dr.-Ing.
D-8000 München 71 (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit und
der Störsicherheit in einer Gefahren-, insbesondere Brandmeldeanlage gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0002] Automatische Meldeanlagen, beispielsweise Brandmeldeanlagen, in denen bestimmte Kenngrößen
eines Brandes, wie Rauchdichte, Temperatur, Strahlung, bewertet und ausgewertet werden,
um einen Alarm bzw. eine Störung zu erkennen, müssen bei einer hohen Ansprechempfindlichkeit
auch eine hohe Störsicherheit aufweisen. Beispielsweise kann jeder Melder eine Schwellwertschaltung
aufweisen, die bei Überschreiten der festgelegten Brandkenngröße (Schwelle) ein Alarmsignal
zur Zentrale abgibt. Zur Erhöhung der Störsicherheit wurden in den Meldern oder auch
bei einer Auswertung in der Zentrale Zeitglieder vorgesehen, die erst einen Alarm
anzeigen, wenn die absolute Schwelle eine vorgegebene Zeit lang überschritten wurde.
Es wurden auch mehrere Schwellen für die Änderung einer Brandkenngröße festgelegt,
oberhalb derer Alarm ausgelöst werden soll. Auch hat eine zentrale Auswertung der
Meldersignale eine Verbesserung gebracht, weil die Alarmschwelle den jeweiligen Erfordernissen
leichter angepaßt werden konnte.
[0003] In der DE-OS 21 47 022 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzielung einer größeren
Empfindlichkeit bei einer Störwertmeldeanlage mit schwankenden Störpegeln beschrieben,
bei der die einzelnen Störwertmelder nacheinander abgefragt und aus den abgegebenen
Signalen ein mittlerer Störpegelwert gebildet wird. Die von den Störwertmeldern kommenden
Signale werden mit den mittleren Störpegeln verglichen, und bei Über- oder Unterschreiten
um einen einstellbaren Betrag wird eine Signalabgabeeinrichtung beaufschlagt. Bei
dieser bekannten Anordnung wird für sämtliche Störwertmelder ein einziger mittlerer
Störpegelwert gebildet, der als an die Umgebung (z. B. Sonneneinstrahlung) angepaßter
Vergleichswert für das Ansprechen eines Störwertmelders herangezogen wird. Diese Anordnung
beseitigt nicht die individuelle Störpegelschwankung des jeweils abgefragten Melders.
Mit dieser Anordnung ist es nicht möglich für jeden Melder einen betreffenden Mittelwert,
d. h. einen jeweiligen Melderruhewert zu bilden, der im Laufe der Zeit nachgeführt
werden kann.
[0004] Eine Änderung des Ruhesignals eines Melders, z. B. durch Bauteilealterung, Verschmutzung,
Nässe usw. führen wegen der festen Auswerteschwellen zu Empfindlichkeitsänderungen
und in den Grenzfällen zum Fehlansprechen oder Wirkungsloswerden des betreffenden
Melders. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Melderauswertung anzugeben,
bei dem bei hoher Ansprechempfindlichkeit über eine sehr lange Zeit hinweg eine hohe
Störsicherheit gewährleistet ist. Dabei soll eine Alterung der Bauteile und eine Verschmutzung
der Melder keinen nachteiligen Einfluß auf die Ansprechempfindlichkeit der Melder
haben.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des Verfahrens mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich der Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 4 gelöst.
[0006] Mit diesem Verfahren wird in einer zentralen Auswerteeinrichtung für jeden Melder
ein mittlerer Meldermeßwert gebildet. Dieser wird als Melderruhewert aus den jeweiligen
vorangehenden Meldermeßwerten abgeleitet und in einem dafür vorgesehenen Speicher
als aktueller Ruhewert gespeichert. Bei jedem Abfragezyklus wird für jeden Melder
die Differenz aus seinem aktuellen Meßwert und seinem letztgespeicherten Ruhewert
gebildet. Diese Differenzen werden zur Bildung eines aktuellen Vergleichswerts herangezogen,
der in einem dafür vorgesehenen Vergleichswertspeicher gespeichert wird. Dieser aktuelle
Vergleichswert wird in einer Vergleichseinrichtung mit einem vorgegebenen Grenzwert
verglichen. Ist dieser aktuelle Vergleichswert kleiner als der vorgegebene Grenzwert,
so wird aus dem aktuellen Meldermeßwert und dem gespeicherten Ruhewert ein neuer Ruhewert
gebildet. Dieser wird für den nächsten Verarbeitungszyklus in den Ruhewertspeicher
eingeschrieben. Ist der aktuelle Vergleichswert gleich groß oder größer als der vorgegebene
Grenzwert, so wird von der Vergleichseinrichtung eine Anzeigeeinrichtung angesteuert,
die Alarm bzw. Störung oder ein sonstiges Ereignis anzeigt.
[0007] Mit Hilfe der einzelnen übertragenen Meldermeßwerte wird also für jeden Melder ein
Ruhewert gebildet, der entweder beim Einschalten der Anlage oder auf Anforderung,
z. B. bei Revision oder Wartung, neu gebildet werden kann. Zweckmäßigerweise wird
man den Ruhewert mit einer großen Zeitkonstante von beispielsweise einem Tag selbsttätig
nachführen.
[0008] Statt des absoluten Meßwertes wird die Differenz aus dem Meldermeßwert und dem Ruhewert
für die Erkennung von Ereignissen herangezogen. Diese Differenz wird ständig, z. B.
im Abstand von einigen Sekunden oder mit jedem Abfragezyklus, neu ermittelt, entsprechend
ihrer Größe bewertet und ausgewertet. Zweckmäßigerweise wird aus diesen Differenzen
ein Vergleichswert abgeleitet, der beim Überschreiten eines festgelegten Grenzwertes
eine Anzeigeeinrichtung ansteuert. Dabei wird der jeweilige aktuelle Vergleichswert
aus dem Differenzbetrag des aktuellen Meßwerts, dem gespeicherten Ruhewert und dem
gespeicherten Vergleichswert ermittelt, wobei der Differenzbetrag um einen konstanten
Wert verringert wird, damit kleinere Meßwertschwankungen, die unterhalb des konstanten
Werts liegen, nicht zu einer Ereignisanzeige führen. Denn dieses Ergebnis wird zu
einem Summensignal aufintegriert, d. h. das Ergebnis wird zum letztgespeicherten Vergleichswert
addiert. Das so erhaltene Summensignal entspricht dem aktuellen Vergleichswert. Um
diesen Vergleichswert nach unten zu begrenzen, wird er in einer Vergleichsstufe mit
Null verglichen. Wenn das Ergebnis über Null liegt, wird es direkt für die Berechnung
im nächsten Zyklus im Vergleichswertspeicher abgespeichert. Sonst wird Null abgespeichert,
so wie beim ersten Abfragezyklus der Vergleichswert Null ist.
[0009] Zweckmäßigerweise wird mit Hilfe arithmetischer logischer Einheiten aus den Meldermeßwerten
ein Melderruhewert gebildet, der jeweils in einem dafür vorgesehenen Speicher abspeicherbar
ist, wobei beim ersten Abfragezyklus der erste Meldermeßwert dem Ruhewert entspricht.
Er wird zur Vergleichswertbildung herangezogen. Über einen Parameter EPS (0<EPS<1)
ist die Melderempfindlichkeit für die Ruhewertbildung beeinflußbar, indem mit dem
vorgebbaren Parameter (EPS) die Differenz (MW-RWA) bewertet wird.
[0010] Die Wirkungsweise und eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird anhand
von Diagrammen und einem Schaltbeispiel im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Meldermeßwertdiagramm für herkömmliche Brandmelder,
Fig. ein Diagramm der Meldersignale nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel im Blockschaltbild,
Fig. 4 und 5 Details dieses Blockschaltbildes nach Fig. 3.
[0011] Das in Fig. 1 a dargestellte Diagramm zeigt den Verlauf eines Meldermeßwertes MW
in Abhängigkeit der Zeit T. In dem Diagramm ist eine Alarmschwelle, mit AISW bezeichnet,
eingezeichnet, die parallel zur Zeitachse verläuft. Der Melder selbst weist einen
Ruhewert auf, der als theoretischer Wert als Gerade, die leicht ansteigt, eingezeichnet
und mit RW bezeichnet ist. Parallel dazu ist in einem konstanten Abstand CON eine
Störschwelle STSW gezeichnet. Etwa zum Zeitpunkt T1 hat sich der Meldermeßwert MW
erheblich gegenüber seinem Ruhewert RW vergrößert. Dieser Meßwertanstieg ist aber
nicht so groß, daß er die Alarmschwelle AISW erreicht, und somit wird auch kein Alarm
angezeigt. Ändert sich der Melderruhewert RW in Richtung der Alarmschwelle ALSW, würde
ein gleiches Ereignis etwa zum Zeitpunkt T2 fälschlicherweise einen Alarm erzeugen.
Der Melder ist selbsttätig empfindlicher geworden. Der Anstieg des Meldermeßwertes
MW, der nicht größer ist als zum Zeitpunkt T1, bewirkt nun ein Überschreiten der Alarmschwelle
ALSW, so daß ein Fehlalarm erzeugt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, wie
es später noch näher erläutert wird, wird eine solche Fehlalarmmeldung vermieden.
[0012] In der Fig. 1 b ist ebenfalls der Melderwert MW über der Zeit T aufgetragen. Es ist
parallel zur Zeitachse die Alarmschwelle ALSW eingezeichnet. Ebenso ist der Melderruhewert
RW als Gerade eingezeichnet, die sich aber zur Zeitachse hin neigt, d. h. der Melderruhewert
RW verändert sich entgegen der Alarmschwelle ALSW. Parallel zum Ruhewert RW ist darüber
in einem konstanten Abstand CON eine Gerade eingezeichnet, die die Störschwelle STSW
darstellt. Dieses Diagramm veranschaulicht, daß der Melder im Laufe der Zeit unempfindlicher
wird. Etwa zum Zeitpunkt T1 tritt ein Meldermeßwert MW auf, der erheblich vom Ruhewert
RW abweicht. Der Meldermeßwert MW ist so groß, daß er die Alarmschwelle ALSW überschreitet
und deshalb auf Alarm erkannt wird. Etwa zum Zeitpunkt T2 tritt wieder ein Meldermeßwertanstieg
auf, der in etwa, bezogen auf seinen Ruhewert RW, so groß ist, wie zum Zeitpunkt T1.
Der Meldermeßwertanstieg ist aber nicht ausreichend groß, um die Alarmschwelle ALSW
zu erreichen oder zu überschreiten, so daß zum Zeitpunkt T2 kein Alarm erkannt wird.
In einer herkömmlichen Brandmeldeanlage wird also zum Zeitpunkt T2 der Alarm nicht
mehr erkannt, weil der Ruhewert RW sich von der Alarmschwelle ALSW weg entwickelt
hat. Mit der erfindungsgemäßen Brandmeldeanlage wird dieser verlorengegangene Alarm
auch erkannt.
[0013] Um ein wesentlich sicheres Ansprechen der Melder zu gewährleisten, soll nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren über eine sehr lange Zeit hinweg die Melderempfindlichkeit
konstant bleiben. Deshalb wird statt dem absoluten Meßwert die Differenz zwischen
Meßwert und Ruhewert betrachtet. Wie eingangs erwähnt, wird der Vergleichswert VW
des Melders M aus dem jeweiligen aktuellen Meldermeßwert MW, bezogen auf seinen Ruhewert
RW, und aus seinem gespeicherten bisherigen Vergleichswert VWA ermittelt und dann
erst mit einem vorgegebenen Grenzwert GRW verglichen. Im Ausführungsbeispiel wird
dies anhand der Fig. 3 bis 5 für den Alarmfall im einzelnen noch erläutert.
[0014] In Fig. 2a ist ein Meldermeßwert MW über der Zeit T, wobei die Zeitachse dem Ruhewert
RW entspricht, dargestellt. Über dem Ruhewert RW ist in einem konstanten Abstand eine
Störschwelle STSW dargestellt. Die vorher festgelegte Alarmschwelle für den Meldermeßwert
MW ist durch eine parallele Linie zum Ruhewert RW in entsprechender Höhe eingezeichnet.
Entsprechend zum Diagramm in Fig. 2a ist darunter in Fig. 2b das Summensignal SUS
des Melders in Abhängigkeit der Zeit T dargestellt. Der Grenzwert für das Summensignal
SUS, bei dem Alarm erkannt wird, ist mit GRW bezeichnet. Für drei typische Meßwertsignalbilder
werden die Diagramme im folgenden erläutert.
[0015] In Fig. 2a ist der normale Meldermeßwertverlauf (MW über der Zeit T) gezeichnet und
darunter entsprechend die davon abgeleiteten Summensignale SUS, die zur Alarmerkennung
führen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist für die Alarmbewertung, ebenso wie
für eine Erkennung auf Störungen, sowohl die Größe des Meldermeßwertes als auch die
Dauer des Meldermeßwertes ausschlaggebend. Mit jedem Abtastzyklus wird das Meldermeßwertsignal
bewertet. Es wird die Differenz (MW-RWA) aus dem jeweiligen aktuellen Meldermeßwert
MW und dem gespeicherten Ruhewert RWA gebildet und ständig, beispielsweise mit jedem
Abtastzyklus, neu ermittelt. Dabei wird diese Differenz auf einen festen Wert, nämlich
eine Störschwelle STSW, bezogen, um kleinere Meßwertschwankungen, die unterhalb dieser
Störschwelle liegen, nicht zu einem Alarmsignal aufzuaddieren.
[0016] Das Summensignal SUS gemäß Fig. 2b erkennt, wenn es die vorgegebene Schwelle, Grenzwert
GRW, erreicht oder überschreitet, auf Alarm. In Fig. 2a steigt der Meßwert zum Zeitpunkt
T1 schlagartig über die Alarmschwelle ALSW hin an und fällt vor dem Zeitpunkt T2 wieder
unter die Alarmschwelle ALSW zurück. Bei herkömmlichen Anlagen hätte dieses Ereignis
1, wenn nicht eine erneute Prüfung auf Alarm vor Alarmgabe erfolgt, schon eine Alarmgabe
zur Folge. Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt gemäß Fig. 2b, wenn man das Summensignal
SUS betrachtet, keinen Anstieg des Summensignals SUS über den Grenzwert GRW hinweg
an. Es erfolgt also auch kein Alarm. Zum Zeitpunkt T3 fällt der Meldermeßwert MW unter
die Störschwelle STSW (Fig. 2a), was bei der Bildung des Summensignals SUS (Fig. 2b)
zur Folge hat, daß er als negatives Signal addiert wird. Um eine Aufintegration des
Summensignals SUS in den negativen Bereich zu verhindern, wird, wie noch später anhand
eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei der Vergleichswertbildung VWB ein Vergleich
mit 0 durchgeführt. Zum Zeitpunkt T4 ist dies in diesem Diagramm veranschaulicht.
Erst zum Zeitpunkt T5 wird das Summensignal SUS wieder aufintegriert. Zum Zeitpunkt
T6 erreicht der Meldermeßwert MW (Fig.2a) die Alarmschwelle ALSW (Ereignis 2). Das
Summensignal SUS ist aber noch nicht bis zum vorgegebenen Grenzwert GRW aufintegriert.
Erst zum Zeitpunkt T7 erreicht das Summensignal SUS den Grenzwert GRW und veranlaßt
eine Alarmgabe AL bis zum Zeitpunkt T8. Es wird also ein Alarm erst gegeben, wenn
der Meldermeßwert nicht nur entsprechend groß, sondern auch eine gewisse Zeit lang
ansteht.
[0017] Ein weiteres typisches Meßwertsignalbild (Ereignis 3) zeigt ein langsames Ansteigen
des Meldermeßwertes MW in Richtung Alarm (Fig. 2a). Eine herkömmliche Brandmeldeanlage
würde noch keinen Alarm erkennen, da der Meßwert MW zum Zeitpunkt T11 die Alarmschwelle
ALSW noch nicht erreicht hat. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aber ab dem
Zeitpunkt T10 der Meldermeßwert MW, bezogen auf den Ruhewert RW, nachdem er die Störschwelle
STSW (Fig. 2a) überschritten hat, aufintegriert (Fig. 2b) und das Summensignal SUS
erreicht schon zum Zeitpunkt T11 den Grenzwert GRW und veranlaßt die Alarmgabe AL.
In diesem Fall wird also frühzeitig ein stetiges Ansteigen des Meldermeßwertes in
Richtung Alarmschwelle erkannt.
[0018] In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel für Alarmerkennung im Blockschaltbild dargestellt.
Am Beispiel für einen Melder M ist zu erkennen, daß die Meldermeßwerte MW von dem
Melder M über die Meldelinie L an die Zentrale Z gelangen. Der Meßwert MW gelangt
einerseits an eine Vergleichswertbildeeinrichtung VWB und eine Ruhewertbildungseinrichtung
RWB. Der Einrichtung zur Vergleichswertbildung VWB ist ein Speicher VWSP zugeordnet,
in dem der aktuelle Vergleichswert VWN gespeichert wird. Der Einrichtung zur Ruhewertbildung
RWB ist ein Speicher RWSP zugeordnet, in dem der aktuelle Ruhewert RWN gespeichert
wird. Bei jedem Abfragezyklus wird für jeden Melder aus seinem aktuellen Meßwert MW,
seinem letztgespeicherten Ruhewert RWA und seinem letztgespeicherten Vergleichswert
VWA ein neuer Vergleichswert VWN gebildet (VWB). Dieser aktuelle Vergleichswert VWN
wird einerseits für den nächsten Verarbeitungszyklus im Vergleichswertspeicher VWSP
abgespeichert, andererseits mit einem vorgegebenen Grenzwert GRW, im Ausführungsbeispiel
für Alarm, in der Vergleichseinrichtung VGE, die den beiden Einrichtungen nachgeordnet
ist, verglichen. Ist der aktuelle Vergleichswert VWN größer oder gleich dem Grenzwert
für Alarm GRW, so wird ein Alarm AL in der der Vergleichseinrichtung VGE nachgeschalteten
Anzeigeeinrichtung ANZ angezeigt. Überschreitet der aktuelle Vergleichswert VWN den
Grenzwert GRW nicht, so kann der neue Meldermeßwert MW gemeinsam mit dem alten Ruhewert
RWA aus dem Ruhewertspeicher RWSP zur Berechnung eines neuen Ruhewertes RWN herangezogen
werden, mit dem der Ruhewertspeicher RWSP neu beschrieben wird. Das Blockschaltbild
(Fig. 3) veranschaulicht die Erkennung von Alarm. In ähnlicher Weise kann man auch
Störungen erkennen und diese anzeigen.
[0019] In Fig. 4 ist die Einrichtung zur Bildung des Vergleichswertes VWB im einzelnen näher
dargestellt. Der Melderwert MW gelangt vom Melder zur Zentrale Z und an eine erste
arithmetische logische Einheit ALU1. Dort wird der alte Ruhewert RWA aus dem Ruhewertspeicher
vom Meldermeßwert MW subtrahiert. In einer zweiten arithmetischen logischen Einheit
ALU2, die der ersten ALU1 nachgeschaltet ist, wird ein vorgebbarer konstanter Wert
CON abgezogen. Der zweiten arithmetischen logischen Einheit ALU2 ist eine dritte arithmetische
logische Einheit ALU3 nachgeschaltet, die das Ergebnis der ALU2 zu dem letzten (gespeicherten)
Vergleichswert VWA addiert. Der der ALU3 nachgeschaltete Komparator K1 mit zugeordnetem
Demultiplexer D1 führt lediglich einen Vergleich des Ergebnisses aus der ALU3 (Summensignal
SUS) mit dem Wert 0 durch, um eine Begrenzung des Summensignals (SUS gemäß Fig. 2b)
nach unten zu erreichen. Ist der Wert kleiner als 0, so gibt der Multiplexer D1 an
seinem Ausgang 0 ab. Ist der Wert hingegen größer als 0, so steht am Ausgang des Multiplexers
D1 das Summensignal SUS als aktueller Vergleichswert VWN. Dieser Ausgang führt auf
die Vergleichseinrichtung VGE, in der mit einem weiteren Komparator K2 der neue Vergleichswert
VWN mit dem Grenzwert GRW verglichen wird.
[0020] Der dem zweiten Komparator K2 nachgeschaltete zweite Demultiplexer D2 steuert, wenn
der Vergleichswert VWN größer oder gleich dem Grenzwert GRW (VWN > GRW) ist die Anzeigeeinrichtung
ANZ an. Ist der Vergleichswert VWN kleiner als der Grenzwert GRW (VWN < GRW), so steuert
der zweite Demultiplexer D2 die Ruhewertbildungseinrichtung RWB an und ermöglicht
die Bildung eines neuen Ruhewerts RWN, wie anhand von Fig. 5 noch näher erläutert
wird.
[0021] In Fig. 5 ist die Schaltungsanordnung zur Ruhewertbildung RWB dargestellt. Sie weist
einen ersten Multiplizierer MU1 auf, dem ein Addierer AD1 mit einem ersten Eingang
nachgeschaltet ist. Sie weist einen Subtrahierer SU1 auf, der mit einem konstanten
Wert EPS (0 < EPS < 1) beaufschlagt ist. Mit dieser Konstanten EPS ist die Differenz
(MW-RWA) aus dem jeweiligen Meldemeßwert (MW) und dem gespeicherten Melderruhewert
(RWA) für die Ruhewertbildung beeinflußbar. Dieser Konstantwert EPS wird auf den ersten
Eingang, der Meldermeßwert MW auf den zweiten Eingang der ersten Multiplizierstufe
MU1 gegeben. Das Ausgangssignal (1-EPS) des Subtrahierers SU1 gelangt an die zweite
Multiplizierstufe MU2, an die der letztgespeicherte Ruhewert RWA aus dem Ruhewertspeicher
RWSP gelangt. Der Ausgang der zweiten Multiplizierstufe MU2 führt zum zweiten Eingang
der Addierstufe AD1, die, gesteuert von der Vergleichseinrichtung VGE, über den Enable-Eingang
E den aktuellen Ruhewert RWN bildet, wenn VWN < GRW. Der aktuelle Meldewert MW wird
im ersten Multiplizierer M1 mit dem konstanten Wert EPS multipliziert. Der alte Ruhewert
RWA aus dem Ruhewertspeicher RWSP wird im zweiten Multiplizierer MU2 mit dem Wert
(1 - EPS) multipliziert. Der Addierer AD1 liefert dann am Ausgang den neuen Ruhewert
RWN (EPS - (MW-RWA)+RWA=RWN).
[0022] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in vorteilhafter Weise eine langsame Veränderung
am Melder, z. B. durch Bauteilealterung oder Verschmutzung, ausgeglichen. Die Empfindlichkeit
der Melder bleibt über eine sehr lange Zeit hinweg konstant. Dabei können unterschiedliche
Einsatzfälle in der Regel mit einheitlichen Meldern und Auswerteprogrammen bedient
werden. Außerdem werden langsam sich entwickelnde Brände ebenso wie rasch sich ausbreitende
Brände zum frühest möglichen Zeitpunkt erkannt, wobei Störungen und Täuschungen der
Meldeanlage weitgehend verhindert werden.
1. Verfahren zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit und der Störsicherheit in einer
Gefahren-, insbesondere Brandmeldeanlage mit einer Zentrale (Z), an die eine Vielzahl
automatischer Melder (M) angeschlossen ist und zyklisch abgefragt wird, und in der
die Meldermeßwerte (MW) ausgewertet werden, wobei aus den einzelnen Meldersignalen
ein Mittelwert gebildet wird, der mit den jeweiligen Meldersignalen verglichen und
bei dessen Über- oder Unterschreitung um einen einstellbaren Betrag eine Signaleinrichtung
beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus den jeweils aktuellen Meldermeßwerten
(MW) für jeden Melder (M) jeweils ein mittlerer Meldermeßwert als Melderruhewert gebildet
(RWB) und für den betreffenden Melder in einem Ruhewertspeicher (RWSP) als aktueller
Ruhewert (RWN) abgespeichert wird, daß die Differenz (MW-RWA) aus dem jeweiligen aktuellen
Meldermeßwert (MW) und dem gespeicherten Ruhewert (RWA) gebildet wird, daß zur Ableitung
(VWB) eines jeweiligen aktuellen und abspeicherbaren (VWSP) Vergleichswerts (VWN)
diese Differenzen zu einem Summensignal (SUS) aufintegriert werden, und daß der aktuelle
Vergleichswert (VWN) mit einem vorgegebenen Grenzwert (GRW) verglichen (VGE) und bei
Überschreitung (VWN >__ GRW) die Signalanzeigeeinrichtung für eine Alarm- bzw. Störungsanzeige (ANZ) angesteuert
wird und bei Unterschreitung (VWN < GRW) der aktuelle Ruhewert (RWN) gebildetwird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit jedem Abfragezyklus
gebildete (ALU1) Differenz (MW-RWA) um eine vorgebbare Konstante (CON) vermindert
(ALU2) und zum Summensignal (SUS) aufintegriert (ALU2) wird, daß das Summensignal
(SUS) mit jedem Abfragezyklus mit dem Wert Null verglichen (K1, D1) wird und, wenn
es größer oder gleich Null (0) ist, als aktueller Vergleichswert (VWN) in einen Vergleichswertspeicher
(VWSP) eingeschrieben wird, wobei das Summensignal (SUS) beim ersten Abfragezyklus
auf den Wert Null gesetzt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung (RWB) des aktuellen
Ruhewertes (RWN) der jeweilige aktuelle Meldermeßwert (MW) und der letztgespeicherte
Ruhewert (RWA) von einem vorgebbaren Konstantwert (EPS) beeinflußbar (MU1, SU1, MU2)
addiert (AD1) und als aktueller Ruhewert (RWN) in den Ruhewertspeicher (RWSP) in Abhängigkeit
vom aktuellen Vergleichswert (VWN < GRW) eingelesen wird, wobei beim ersten Abfragezyklus
der Ruhewert dem ersten Meldermeßwert entspricht.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Zentrale (Z) mit Meldermeßwerten (MW) beaufschlagbar eine Einrichtung (RWB)
zur Bildung eines Melderruhewertes mit zugeordnetem Ruhewertspeicher (RWSP) und eine
Einrichtung (VWB) zur Bildung eines Vergleichswertes mit zugeordnetem Vergleichswertspeicher
(VWSP) angeordnet und diesen beiden Einrichtungen eine Vergleichseinrichtung (VGE)
nachgeordnet ist, die in Abhängigkeit des aktuellen Vergleichswerts (VWN) vom vorgegebenen
Grenzwert (GRW) eine nachgeschaltete Anzeigeeinrichtung (ANZ) ansteuert oder eine
erneute Ruhewertbildung (RWB) ermöglicht.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Vergleichswertbildung
(VWB) einen mit dem aktuellen Meßwert (MW) und mit dem gespeicherten Ruhewert (RWA)
beaufschlagbaren ersten Subtrahierer (ALU1) aufweist, dessen Ausgang mit einem zweiten,
mit einem Konstantwert (CON) beaufschlagbaren Subtrahierer (ALU2) verbunden ist, dessen
Ausgang mit einem, mit dem gespeicherten Vergleichswert (VWA) beaufschlagbaren Addierer
(ALU3) verbunden ist, der auf eine Vergleichseinrichtung führt, die aus einem Komparator
(K1) mit einem mit dem Wert Null (0) beaufschlagbaren zweiten Eingang und einem nachgeschalteten
Demultiplexer (D1) besteht.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Ruhewertbildung
(RWB) einen mit dem aktuellen Meldermeßwert (MW) und einem Konstantwert (EPS) beaufschlagbaren
ersten Multiplizierer (MU1) und einen mit dem Konstantwert (EPS) und dem Wert 1 beaufschlagbaren
Subtrahierer (SU1) aufweist, dessen Ausgang mit einem zweiten Multiplizierer (MU2)
verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit dem gespeicherten Ruhewert (RWA) beaufschlagbar
ist, und daß der Ausgang des ersten Multiplizierers (MU1) und der Ausgang des zweiten
Multiplizierers (MU2) auf einen Addierer (AD1) führen, mit dem bei Unterschreitung
des aktuellen Vergleichswertes (VWN) unter den Grenzwert (GRW) mittels dem Enable-Eingang
(E) ein aktueller, in den Ruhewertspeicher (RWSP) einschreibbarer Ruhewert (RWN) bildbar
ist.
1. A method of increasing the response sensitivity and the resistance to interference
in an alarm installation, in particular a fire alarm installation, with a central
control unit (Z) to which a plurality of automatic monitors (M) are connected and
cyclically interrogated, and in which the measured monitor values (MW) are analysed
to form a mean value from the individual monitor signals and compared with the monitor
signals in question, and in the event that the mean value is overshot or undershot
by an adjustable amount, a single device is actuated, characterised in that from the
current measured monitor values (MW) for each monitor (M), a mean measured monitor
value is formed as a monitor rest value (RWB), and is stored for the monitor in question
in a rest value store (RWSP) as current rest value (RWN), that the difference (MW-RWA)
between the current measured monitor value (MW) and the stored rest value (RWA) is
formed, that in order to obtain a current and storable (VWSP) comparison value (VWN),
these differences are integrated to form a sum signal (SUS), and that the current
comparison value (VWN) is compared (VGE) with a predetermined limit value (GRW) and
in the event that it is overshot (VWN a GRW), the signal display device is actuated
for an alarm and interference display device (ANZ), and in the event that it is undershot
(VWN < GRW), the current rest value (RWN) is formed.
2. A method as claimed in Claim 1, characterised in that the difference (MW-RWA),
which ist formed (ALU1) with each interrogation cycle is reduced (ALU2) by a predeterminable
constant (CON) and integrated (ALU2) to form the sum signal (SUS), that with each
interrogation cycle the sum signal (SUS) is compared with the value zero (K1, D1)
and, when it is greater than or equal to zero (0), is input as a current comparison
value (VWN) into a comparison value store (VWSP), where the sum signal (SUS) is set
at zero during the first interrogation cycle.
3. A method as claimed in Claim 1, characterised in that for the formation (RWB) of
the current rest value (RWN), the current measured monitor value (MW) and the last
rest value (RWA) are added (AD1) to be influenced (MU1, SU1, MU2) by a predeterminable
constant value (EPS) and input as current rest value (RWN) into the rest value store
(RWSP) in dependence upon the current comparison value (VWN < GRW) where, during the
first interrogation cycle, the rest value corresponds to the first measured monitor
value.
4. An arrangement for the execution of the method claimed in Claim 1, characterised
in that the central control unit (Z) is supplied with measured monitor values (MW),
a device (RWB) being arranged for the formation of a monitor rest value with an assigned
rest value store (RWSP), and a device (VWB) for the formation of a comparison value
with an assigned comparison value store (VWSP), and these two devices are followed
by a comparison device (VGE), which acts in dependence upon the current comparison
value (VWN) in relation to the predetermined limit value (GRW) to operate a following
display device (ANZ) or facilitate a new rest value formation (RWB).
5. An arrangement as claimed in Claim 4, characterised in that the device for comparison
value formation (VWB) possesses a first substractor (ALU1) supplied with the current
measured value (MW) and the stored rest value (RWA), whose output is connected to
a second subtractor (ALU2) fed with a constant value (CON), whose output is connected
to an adder (ALU3) supplied with the stored comparison value (VWA) and leading to
a comparison device which consists of a comparator (K1) having a second input, supplied
with the value zero (0), and a following demultiplexer (D1).
6. An arrangement as claimed in Claim 4, characterised in that the rest value formation
device (RWB) possesses a first multiplier (MU1) supplied with the current measured
monitor value (MW) and a constant value (ESP), and a subtractor (SU1) supplied with
a constant value (ESP) and a value »1« and whose output is connected to a second multiplier
(MU2) whose second input is supplied with the stored rest value (RWA), and that the
output of the first multiplier (MU1) and the output of the second multiplier (MU2)
lead to an adder (AD1) by which, in the event that the current comparison value (VWN)
undershoots the limit value (GRW), it is possible by means of the enable input (E)
to form a current rest value (RWN) which can be input into the rest value store (RWSP).
1. Procédé pour accroître la sensibilité de réaction et la sécurité contre les dérangements
d'une installation de signalisation de danger, en particulier d'incendie, comprenant
un central (Z) auquel sont raccordés un grand nombre d'avertisseurs automatiques (M)
interrogés de façon cyclique et dans lequel sont exploitées les valeurs de mesure
des avertisseurs (MW), avec formation d'une valeur moyenne des différents signaux
des avertisseurs, qui est comparée avec les signaux instantanés des avertisseurs,
et avec actionnement d'un dispositif de signalisation lorsque les signaux d'avertisseurs
dépassent ou sont inférieurs à la valeur moyenne d'une quantité réglable, caractérisé
en ce que, à partir des valeurs de mesure actuelles des avertisseurs (MW), on forme
chaque fois pour chaque avertisseur (M) une valeur moyenne d'avertisseur comme valeur
de repos d'avertisseur (RWB), qui est mémorisée pour l'avertisseur concerné dans une
mémoire de valeur de repos (RWSP) comme valeur de repos actuelle (RWN), que l'on forme
chaque fois la différence (MW-RWA) entre la valeur actuelle d'avertisseur (MW) et
la valeur de repos mémorisée (RWA), que l'on intègre ces différences en un signal
de totalisation (SUS) pour dériver (VWB) chaque fois une valeur comparative actuelle
et pouvant être mémorisée (VWSP), que l'on compare (VGE) la valeur comparative actuelle
(VWN) avec une valeur limite prédéfinie (GRW), et qu'on actionne le dispositif d'affichage
de signal en vue d'un affichage d'alarme ou de dérangement (ANZ) en cas de dépassement
(VWN > GRW), alors que dans le cas où la valeur comparative est inférieure à la valeur
limite (VWN < GRW), on forme la valeur de repos actuelle (RWN).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence (MW-RWA)
formée (ALU1) à chaque cycle d'interrogation est diminuée (ALU2) d'une constante (CON)
pouvant être prédéfinie et est intégrée (ALU2) pour former le signal de totalisation
(SUS), que le signal de totalisation (SUS) est comparé (K1, D1) à chaque cycle d'interrogation
avec la valeur zéro et, s'il est supérieur ou égal à zéro (0), est inscrit en tant
que valeur comparative actuelle (VWN) dans une mémoire de valeur comparatzive (VWSP),
le signal de totalisation (SUS) étant mis à la valeur zéro au premier cycle d'interrogation.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la formation (RWB)
de la valeur de repos actuelle (RWN), la valeur de mesure actuelle (MW) de l'avertisseur
et sa valeur de repos mémorisée en dernier (RWA) sont chaque fois additionnées (AD1),
sous l'influence éventuelle (MU1, SU1, MU2) d'une valeur constante (EPS) pouvant être
prédéfinie, et le résultat est inscrit en tant que valeur de repos actuelle (RWN)
dans la mémoire de valeur de repos (RWSP) en fonction de la valeur comparative actuelle
(VWN < GRW), la valeur de repos lors du premier cycle d'interrogation correspondant
à la première valeur de mesure de l'avertisseur.
4. Dispositif pour la mise en Oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le central (Z) comporte un dispositif (RWB) pour la formation d'une valeur
de repos d'avertisseur, auquel peuvent être appliquées des valeurs de mesure d'avertisseur
(MW) et auquel est conjuguée une mémoire de valeur de repos (RWSP), ainsi qu'un dispositif
(VWB) pour la formation d'une valeur comparative, auquel est conjuguée une mémoire
de valeur comparative (VWSP), et que ces deux dispositifs sont suivis d'un dispositif
de comparaison (VGE) qui, en fonction de la dépendance de la valeur comparative actuelle
(VWN) de la valeur limite prédéfinie (GRW), actionne un dispositif d'affichage (ANZ)
monté à la suite ou permet une nouvelle formation de la valeur de repos (RWB).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif pour la
formation de la valeur comparative (VWB) présente un premier soustracteur (ALU1),
auquel peuvent être appliquées la valeur de mesure actuelle (MW) et la valeur de repos
mémorisée (RWA), dont la sortie est reliée à un second soustracteur (ALU2), auquel
peut être appliquée une valeur constante (CON), dont la sortie est reliée à un additionneur
(ALU3), auquel peut être appliquée la valeur comparative mémorisée (VWA), qui est
relié à un dispositif de comparaison constitué d'un comparateur (K1) avec une seconde
entrée, à laquelle peut être appliquée la valeur zéro (0), et d'un démultiplicateur
(D1) monté à la suite.
6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif pour la
formation de valeur de repos (RWB) présente un premier multiplicateur (MU1), auquel
peuvent être appliquées la valeur de mesure actuelle (MW) de l'avertisseur et une
valeur constante (ESP), ainsi qu'un soustracteur (SU1), auquel peuvent être appliquées
la valeur constante (ESP) et la valeur 1, dont la sortie est reliée à un second multiplicateur
(MU2), dont la deuxième entrée peut recevoir la valeur de réponse mémorisée (RWA),
et que la sortie du premier multiplicateur (MU1) et la sortie du second multiplicateur
(MU2) sont reliées à un additionneur (AD1) au moyen duquel, lorsque la valeur comparative
actuelle (VWN) est inférieure à la valeur limite (GRW), peut être formée, au moyen
de l'entrée de validation (E), une valeur de repos (RWN) actuelle qui peut être inscrite
dans la mémoire de valeur de repos (RWSP).