Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage

Abstract

 Die Einrichtung zur Melderidentifizierung weist vor jedem Mekier (M1, M2,...) eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1, MZS2, ...) und in der Zentrale (Z) der Auswerteeinrichtung (AWE) zugeordnet eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung (MIS) auf. Im Alarmfall werden auf die betreffende Meldeleitung (ML) Stromimpuise (IPZ) mit einem erhöhten Stromangebot gegeben, so daß ein in der Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1) in einer Ader (4-5) der Meldeleitung (ML) angeordnetes, steuerbares Schatelement (TR) aufgrund einer Kippstufe (FF) und einer Spannungsbegrenzerschaltung (ZD) mit dem ersten Stromimpuls (IPZ) eine begrenzte Spannung an den zugehörigen Melder (M1) und an die nachfolgende Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS2, MZS3) gibt Mit jedem weiteren Impuls (IPZ) wird der nächstfolgende Melder mit verminderter Spannung versorgt, bis der alarmauslösende Melder einen erhöhten Stromfluß bewirkt, der mit der Melderidentifizierungs-Schaitungsanordnung (MIS) erkannt wird. Dabei werden die Stromimpulse (IPZ) mitgezählt, so daß die Adresse des alarmauslösenden Melders erkannt und angezeigt werden kann. (Fig. 1 und 2)

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brandmeldeanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Bei bekannten Gefahrenmeldeanlagen können bis zu 30 Melder an einer Zweidraht-Meldeieitung angeschlossen sein. Löst ein Melder Alarm aus, so wird in der Zentrale die betreffende Meldeleitung angezeigt In zunehmenden Maße besteht jedoch der Wunsch, auftretende Alarme oder sonstige Ereignisse, wie z.B. Störung durch Leitungsbruch oder Kurzschluß, genauer lokalisieren zu können. Daher wurden Gefahrenmeldeanlagen geschaffen, die eine Einzelidentifizierung der Melder ermöglichen.

[0003] In modernen Gefahrenmeldeanlagen, wie sie beispiels weise aus der Pulsmeldetechnik (DE-PS 2533382) bekannt sind, ist die Melderidentifizierung ohne weiteres möglich.

[0004] Derartige Meldeanlagen verwenden jedoch spezielle Melder und Zentralen, so daß eine völlige Umrüstung bestehender Anlagen erforderlich wäre. Vielfach besteht jedoch der Wunsch, bestehende Anlagen zumindest teilweise so zu ergänzen, daß einzelne Melder identifiziert werden können.

[0005] Gefahrenmeldeanlagen mit Melderidentifizierung sind an sich bekannt Sie erfordern jedoch meistens besonders ausgestaltete Melder, deren Adresse zur Identifi zierung jeweils im einzelnen Melder codiert werden muß. Entsprechende Auswerteeinrichtungen in der Zentrale können dann bei Alarmgabe aus dem vom Melder übertragenen oder abgefragten Code die Adresse des betreffenden Melders ermitteln und anzeigen.

[0006] Eine Umrüstung einer bestehenden Anlage erfordert neben der Umrüstung in der Zentrale eigene Melder, die mit einer codierbaren Adressiereinrichtung ausgerüstet sind.

[0007] Diese Maßnahmen verursachen in nachteiliger Weise einen hohen Kostenaufwand und auch noch ein individuelles Einstellen der jeweiligen Meldercodierung in den einzelnen Meldern. Aufgabe der Erfindung ist es daher, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und für eine eingangs geschilderte Gefahrenmeldeanlage, wie sie beispielsweise seit Jahren vom Anmelder vertrieben wird, zusätzliche Schaitungsanordnungen für die einzelnen Melder und für die Zentrale zu schaffen, die eine einfache und zuverlässige Melderidentifizierung gestatten, ohne daß dabei in jedem Melder die Melderadresse individuell eingestellt werden muß.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer oben geschilderten Gefahrenmeldeanlage mit einer Einrichtung gelöst, die durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet ist

[0009] Die efindungsgemäße Einrichtung zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage besteht aus einfachen Zusätzen und läßt sich in vorteilhafter Weise auch in bestehenden Anlagen nachrüsten, ohne die ursprünglichen Funktionen zu beeinflussen. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß am Melderort keine individuelle Adresse eingestellt werden muß, sondern daß die Melderadresse durch die Reihenfolge der Melder auf der Meldeleitung bestimmt wird. Dadurch entfallen die sonst zur Adresseneinstellung notwendigen Einrichtungen und Arbeiten. Darüber hinaus wird die Anlage auch zuverlässiger, da fälschliche Mehrfachvergabe einer Adresse und sonstige Fehleinstellungen vermieden werden.

[0010] Zweckmäßige Ausgestattungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt Der Aufbau und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Melderidentifizierung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert

[0011] Die Fig. 1 zeigt eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung zur Melderidentifizierung und

[0012] Fig. 2 zeigt eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige der Melderadresse in der Zentrale.

[0013] Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für einen Melderzursatz zur Melderidentifizierung ist in Fig. 1 dargestellt Die Melderzusatr-Schaltungsanordnung MZS1 ist jeweils vor dem eigentlichen Melder M1 in der Meldeleitung ML angeordnet. Üb^er die Klemmen 1 und 4 ist sie mit der Zentrale Z und über die Klemmen 1' und 5 mit der folgenden Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS2, der ein Melder M2 nachgeschaltet ist, usw., verbunden. Der Melder M1 selbst ist an den Klemmen a und b angeschlossen. Dabei sind die Klemmen 1, 1' und a positiv gegenüber den Klemmen 4, b und 5.

[0014] Im Ruhezsutand liegt zwischen den Klemmen 1 und 4 die Linienspannung UL, die z.B. 20 Volt betragen kann. Der Linienstrom IL beträgt im Ruhezustand beispielsweise 5 mA und besteht aus dem Überwachungsstrom durch einen Abschlußwiderstand am Ende der Meldeleitung ML (hier nicht dargesteilt) sowie aus der Summe der Versorgungsströme aller Melderzusatz-Schaltungsanordnungen MZS1, MZS2, usw. und Melder M₁, M2 usw. Eine in der Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS1 vorgesehene Kippstufe FF wird über die Anschlüsse (+) und (-) mit der Linienspannung UL versorgt und wurde beim Einschalten der Linienspannung UL über ein erstes Differenzierglied R1, C1 und den Setzeingang S so gesetzt, daß am Ausgang

Q über die gesperrte Zenerdiode ZD und den Widerstand RT der Transistor TR leitend geschaltet ist und somit die Linienspannung von 20 Volt ebenfalls an den Klemmen 1', 5 und über die Leuchtdiode LED sowie den Widerstand RL an den Klemmen a und b liegt. Bei identischen Schaltungsanordnungen der Melderzusätze MZS1, MZS2, ... wiederhoit sich dieser Zustand bei allen folgenden Melderzusätzen und Meldern.

[0015] Im Falle eines Alarms bricht die Spannung an der Reihenschaltung von dem Widerstand RL und der Leuchtdiode LED und dem Melder M1 auf 10 Volt zusammen. Dies ist dadurch möglich, weil in der Zentrale Z der Linienstrom (IL) auf einen ersten Stromgrenzwert von 10 mA begrenzt wird. Die Zentrale Z erkennt diesen Zustand und erhöht daraufhin in einem vorgegebenen Taktverhältnis, beispielsweise im Sekundenrhythmus, ihre Stromabgabefähigkeit auf einen zweiten Stromgrenzwert von 100 mA (Blinktakt) und gibt diese Stromimpulse (IPZ) auf die betreffende Meldeleitung ML Mit diesen erhöhten Stromimpulsen (IPZ) blinkt die Leuchtdiode LED des alarmauslösenden Melders, bis die Meldeleitung ML durch kurzzeitiges Abschalten der Versorgungsspannung (UV) zurückgestellt wird. Diese Maßnahmen werden in bekannten und vom Anmelder vertriebenen Gefahrenmeldeanlagen getroffen.

[0016] Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung werden nun beim Zusammenbrechen der Linienspannung UL unmittelbar nach dem Ansprechen des alarmauslösenden Melders alle Kippstufen FF der Melderzusatz-Schaltungsanordnungen MZS1, MZS2, usw. über das zweite Differenzierglied R2, C2 und den Rücksetzeingang R zuück gesetzt. Damit wird über die entsprechend ausgewählte Zenerdiode ZD, den Widerstend RT und den Transistor TR die begrenzte Ausgangsspannung von 10 Volt an die Klemmen 1', 5 gegeben. Der bei den ersten Stromimpuls (IPZ) mit dem erhöhten Stromangebot (zweiter Stromgrenzwert = 100 mA) der Zentrale Z verbundene Spannungsanstieg kann also nur die erste Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS1 und den ersten Melder M1 erreichen und setzt dort Ober das erste Differenzierglied R1, C1 und den Setzeingang S die Kippstufe FF derart, daß der Transistor TR voll leitend wird und damit der nachfolgende, zweite Stromimpuls (IPZ) bei der zweiten Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS2 und beim zweiten Melder M2 wirksam wird. Dieser Vorgang wird mit jedem weiteren Stromimpuls (IPZ) in zeitlicher Reihenfolge fortgesetzt Dabei bleibt der Linienstrom IL annähernd gleich, da der angesprochene d.h. der alarmauslösende Melder immer die durch die vorherigen Melderzusatz-Schaltungsanordnungen MZS1, MZS2,... bestimmte konstante Linienspannung von UL = 10 Volt erhält. Erst wenn nach entsprechend vielen Stromimpulsen (IPZ) die Melderzusatz-Schaitungsanordnung des alarmauslösenden Melders voll durchschaltet, kann eine erhöhte Spannung am alarmauslösenden Melder wirksam werden und damit ein erhöhter Linienstrom IL mit dem zweiten Grenzwert von 100 mA fließen.

[0017] In der Zentrale Z wird erfindungsgemäß eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung der Auswerteeinrichtung zugeordnet und in die Meldelinie eingefügt. Diese Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung überwacht den gesamten Linienstrom aller angeschlossenen Meldeleitungen und zählt im Alarmfall die Stromimpulse mit Dabei erkennt die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung den ersten Stromimpuls mit erhöhten Stromfluß (100 mA) und damit die Nummer des alarmauslösenden Melders. Diese Nummer wird gespeichert und über einen Codierer beispielsweise auf einer zweistelligen 7-Segment-Anzeige angzeigt. Zusammen mit der ohnehin vorhandenen Anzeige der alarmauslösenden Meldeleitung ist damit der betreffende Melder eindeutig identifiziert.

[0018] Eine erfindungsgemäße Melderidentifizierungs-Schaltungseinrichtung MIS ist in Fig. 2 dargesteilt. An den Klemmen 7 und 8 wird die gemeinsame Versorgungsspannung UV von z.B. 24 Volt angeschlossen. Von den Klemmen 7' und 9 werden im Vielfach alle hier nicht dargestellten, in den bekannten Anlagen gebräuchlichen Auswerteschaltungen AWE der einzelnen Meldeleitungen ML gespeist, in denen die oben geschilderten spezifischen Spannungs- und Stromwerte erzeugt werden. Der gemeinsame Linienstrom IL fließt über einen in der Ader 8-9 der Meldeleitung ML angeordneten Meßwiderstand RM und wird bei diesem Ausführungsbeispiel als Spannungsabfall über den Operationsverstärker OV, dessen Verstärkung mit den Widerständen R3 und R₄ eingestellt wird, dem Eingang . E des Analog-Digital-Wandlers AD zugeführt. Über den Eingang F wird der Analog-Digital-Wandler AD von Mikrorechner MR, der an seinem Eingang B von den zentralseitigen Stromimpulsen IPZ (Blinktakt) beaufschlagt wird, zur zeitrichtigen Bestimmung der Impulsstromgröße veranlaßt. Der Analog-Digital-Wandler AD liefert an seinem mehrpoligen Ausgang QW die digitalisierte Stromgröße an den Mikrorechner MR. Dort wird die Adresse des alarmausiösenden Melder ermittelt, in entsprechend aufbereiteter Form aber den mehrpoligen Ausgang QR der zweistelligen Digitalanzeige ANZ angeboten und dort angezeigt. Bezugszeichenliste

AD Analog-Digital-Wandler

ANZ Anzeigeeinrichtung

AWE Auswerteeinrichtung

FF Flip-Flop (Kippstufe)

IL Linienstrom

IPZ Stromimpulse bei Alarm mit zweiten Stromgrenzwert v. z.B. 100 mA, sog. "Blinktakt", von der Zentrale aus.

MIS Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung

ML Meldeleitung

MR Mikrorechner

MZS Melderzusatz-Schaltungsanordnung

OV Operationsverstärker

R₁, C1 Differenzierglied 1

R2, C2 Differenzierglied 2

R3, R4 Spannungsteiler

RM Meßwiderstand

SME Strommeßeinrichtung

TR steuerbares Schaltelement (z.B. Transistor)

UL Linienspannung

UV Versorgungsspannung

Z Zentrale

ZD Spannungsbegrenzerschaltung (zB. Zenerdiode)

Ansprüche

1. Einrichtung zur Melderidentifizing in einer Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brandmeldeanlage, mit mehreren an einer Zentrale (Z) mit einer Auswerteeinrichtung (AWE) angeschlossenen, ruhestromOberwachten Zweidraht-Meldeleitungen (ML), an die jeweils mehrere Melder (M1, M2, ...) angeschlossen sind, wobei ein alarmauslösender Melder einen Spannungseinbruch der betreffenden Linienspannung (UL) aufgrund einer zentralseitigen Begrenzung des Linienstroms (IL) auf einen ersten Stromgrenzwert verursacht und daraus in der Zentrale (Z) ein Alarmmeldung der betreffenden Meldeleitung (ML) abgeleitet wird und die Zentrale (Z) Stromimpulse (IPZ) mit einem zweiten, erhöhten Stromgrenzwert auf die betreffende Meldeleitung (ML) gibt dadurch gekennzeichnet, daß jedem Melder (M1, M2, ...) eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1, MZS2, ...) vorgeschalbet ist, die eine Kippstufe (FE) mit einem von einem ersten Differenzierglied (R1, C1), das an der Meldeleitung (ML) angeschlossen ist, beaufschlagbaren Setzeingang S und mit einem von einem zweiten Differenzierglied (R2, C2), das an der Meldeleitung (ML) angeschlossen ist, beaufschlagbaren Rücksetzeingang (R) und ein in einer Ader (4-5) Meldeleitung (ML) angeordnetes Schalteiement (TR) aufweist, das über eine Spannungsbegrenzerschaltung (ZD) vom Ausgang (^-Q) der Kippstufe (FF) ansteuerbar ist, wobei der Melder (M1, M2,...) über eine Leuchtdiode (LED) an der Meldeleitung (ML) angeschlossen ist, daß in der Zentrale (Z) der Auswerteeinrichtung (AWE) eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung (MIS) zugeordnet ist, die eine Strornmeßeinrichtung (SME) zur Überwachung des Linienstroms (IL), einen Analog-Digital-Wandler (AD), dessen erster Eingang (E) mit dem gemessenen Linienstrom beaufschlagt ist, und einen dem Analog- Digital-Wandler (AD) nachgeschalteten Mikrorechner (MR) mit einer Anzeigeeinrichtung (ANZ) für die Melderadresse aufweist, wobei der Ausgang (QW) des Analog-Digital-Wandlers (AD) dem Mikrorechner (MR) die digitalisierten Stromwerte zuführt, der einen weiteren Eingang (F) des Analog-Digital-Wandlers (AD) ansteuert und von den zentratseitigen Stromimpulsen (IPZ) des erhöhten Linienstroms (Blinktakt) beaufschlagt ist, und daß mit jedem zentralseitigan Stromimpuls (IPZ) in zeitlicher Reihenfolge eine begrenzte (ZD) Spannung an den der jeweiligen Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1, MZS2,...) nachgeschalteten Melder (M1, M2,...) geschattet wird, wobei der alarmauslösende Melder einen erhöhten Stromfluß verursacht, aufgrund dessen die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung (MIS) die Adresse des Alarm auslösenden Melders ermittelt und anzeigt (ANZ).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierglieder (R1, C1 bzw. R2, C2) von RC-Gliedern gebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsbegrenzerschaltung (ZD) von einer Zenerdiode gebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ansteuerbare Schaltelement (TR) von einem Sperrschicht-Feldeffekt- oder von einem MOS-Transistor gebildet ist

5. Einrichtung nach Anspruch ₁, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung (SME) von einem in einer der Adern (9-8) der Meldeleitung (ML) angeordneten Meßwiderstand (RM) und einem mit einem Spannungsteiler (R3, R4) ein stellbaren Operationsverstärker (OV) gebildet ist, der die dem Linienstrom (IL) proportionale Spannung dem Analog-Digital-Wandler (AD) zuführt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (ANZ) von einer mehrstelligen 7-Segment-Anzeige gebildet ist, die dem Mikrorechner (MR) nachgeschaltet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS) in der Fassung des Melders angeordnet ist

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippstufe (FF) so ausgebildet ist, daß sie in den Impulspausen der von der Zentrale (Z) abgegebenen Stromimpulse (IPZ) das Schaltelement (TR) durchachaitet.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zentrale (Z) mehrere Melderidentifzierungs-Schaltungsanordnungen (MIS) angeordnet sind, die den jeweiligen Auswerteeinrichtungen (AWE) der jeweiligen Meldeleitung (ML) zugeordnet sind.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Alarmfall in der Zentrale (Z) erzeugten Stromimpulse (IPZ) zur Melderidentifizierung in ihrer Frequenz und/oder in ihrem Tastverhältnis gegenüber dem normalen Takt, d.h. ohne Mekleridentifizierung, verändert sind.

Zeichnung