[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Melderiderttifizierung in einer
Gefahrenmeldeanlage, insbesondere Brandmeldeanlage, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] In bekannten Gefahrenmeldeanlagen können bis zu 30 Melder an einer Zweidraht-Meldeleitung
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 Einzelidentfizierung der Melder ermöglichen.
[0003] In modernen Gefahrenmeldeanlagen, wie sie beispielsweise aus der Pulsmeldetechnik
(DE-PS 2533382) bekannt sind, ist die Melderidentifizierung ohne weiteres möglich.
Derartige Meldeanlagen verwenden jedoch spezielle Melde 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.
[0004] Gefahrenmeldeanlagen mit Meideridentifizierung sind an sich bekannt Sie erfordern
dabei im allgemeinen besonders ausgestaitete Melder, deren Adresee zur Identifizierung
jeweils im einzelnen Melder codiert werden muß.
[0005] Entsprechende, vielfach sehr aufwendige Auswerteeinrichtungen in der Zentrale können
dann bei Alamgabe 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
eigens dafür konzipierte Melder. die mit einer codierbaren Adressiereinrichhung ausgerüstet
sind. Diese Maßnahmen verursachen in nachteiliger Weise einen hohen Kostenaufwand
und auch ein individuelles Einstellen der jeweiligen Moidercodierung in den einzelnen
Meldern.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und
für bestehende, eingangs geschilderte Gefahrenmeldeanlagen, wie sie beispielsweise
seit Jahren vom Anmelder vertrieben werden, ein Verfahren zur Melderidentifizierung
und Vorrichtungen in Form nachrüstbarer Zusatzschaltungsanordnungen für die einzelnen
Melder und für die Zentrale anzugeben. Dabei soll eine einfache und zuverlässige Melderidentifizing
möglich sein, ohne daß dabei eine erhebliche Umrüstung einer bestehenden Meldeanlage
erforderlich wäre und in jedem Melder die Melderadresse individuell eingestellt werden
muß.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer oben geschilderten Gefahrenmeideanlage
bezüglich des Verfahrens mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich
der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage
weist einfache Zusätze auf, die sich in vorteilhafter Weise auch in bestehenden Anlagen
nachrüsten lassen, ohne die ursprünghchen 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 Fehleinstellung vermieden werden.
[0010] Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Vorrichtungs-Unteransprüchen
angeführt. Der Aufbau und die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens und der
Vorrichtungen hierfür werden an mehreren Ausführungsbeispieten anhand der Zeichnung
erläutert. Dabei zeigen die
Fig. 1 eine Melderzusatr-Schaltungsanordnung (Identifizierbaustein) zur Identifizierung
eines Melders einer Meldeleitung,
Fig. 2 eine Melderidenfifizierungs-Schaltungsanordnung zur Erkennung und Anzeige der
Melderadresse in der Zentrale,
Fig. 3 ein Puisdiagramm für die Meldeddernifizierung,
Fig. 4 eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung (Identifizierbaustein) zur gleichzeitigen
Identifizierung mehrerer Melder einer Meldeleitung,
Fig. 5 ein Pulsdiagramm bei drei alarmauslösenden Meldem einer Meldeleitung, gemäß
Fig. 4,
Fig. 6 eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanord in der Zentrale zur Erkennung und
Anzeige mehrerer Melderadressen einer Meldeleitung,
Fig. 7 eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung als Identifizierbaustein IB ausgebildet,
Fig. ε das Schaltbild einer gebräuchlichen Melderfassung,
Fig. 9 eine Meldeleitung mit Identifizierbausteinen und Melderfassungen, in denen
die Melder angeordnet sind,
Fig. 10 ein abgewandeltes Schaltbeispiel gemäß der Fig. 2,
Fig. 11 ein abgewandeltes Schaltbeispiel gemäß der Fig. 10,
Fig. 12 ein Puisdiagramm entsprechend einer Schaltungsanordnung nach Fig. 10 oder
11,
Fig. 13 eine Melderzuschaltungsanordnung als Identifizierbaustein mit einem Pulsgaber
PG ausgebildet und
Fig. 14 ein Pulsdiagramm entsprechend der Schaltungsanordnung nach den Fig. 10 und
13.
[0011] Eine erste Ausführungsform einer erfin
dungsgemäßen Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS1 ist in Fig. 1 gezeigt Über die Klemmen
1 und 4 ist die Melderzusatz-Schaltungsanordnung über die Meldeleitung ML mit der
Zentrale Z verbunden. Über die Klemmen 1' und 5 ist die Melderzusatz-Schaltungsanordnung
MZS1 und der zugehörige Melder M
1 mit der nachfolgenden Melderzusatr-Schaltungseinrichtung MZS2 verbunden. Diese Anordnung
wiederholt sich auf der Meldeleitung ML bis zum letzten Melder der Meldeleitung. 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. In der Ader 4-5 der Meldeleitung
ML ist ein steuerbares Schaftelement TR mit einem parallel geschalteten Strombegrenzer
SB angeordnet Der Melder M1 ist Ober die Melderanzeige MA an der Meldeleitung ML angeschlossen.
Ferner ist in der Meldezusatr-Schaftunganordnung MZS1 an der Meldeleitung ML ein Zeitglied
R1, C1 angeschlossen, welches über eine Zenerdiode ZD das Schaltelement, den Transistor
TR, ansteuert.
[0012] Im Ruhezustand liegt zwischen den Klemmen 1 und 4 eine Linienruhespannung ULR = 20
Volt. Der Linienruhestrom ILR beträgt dabei beispielsweise 5 mA und besteht aus dem
Überwachungsstrom durch einen Abschlußwiderstand am Ende der Meldeleitung (hier nicht
gezeigt) sowie aus der Summe der Versorgungsströrne aller Melder M1, M2 usw. und aller
Melderzusatz-Schaltungsanordungen MZS1, MZS2 usw.. Der Linienstrom IL fließt über
den Strombegrenzer SB sowie über den Transistor TR, der über den Widerstand R1 und
der Zenerdiode ZD leitend geschaltet ist. Im Falle eines Melderalarms bricht die Spannung
an der Reihenschaitung von der Leuchtdiode MA und dem zwischen den Klemmen a und b
angeschlossenen Melder M1 auf etwa 10 Volt zusammen, weil der Linienstrom IL in der
Zentrale (Z) auf einem ersten Stromgrenzwert (IG1) vom 10 mA begrenzt ist.
[0013] In der Zentrale Z wird dieser Zustand als Alarmmeldung erkannt. Daraufhin erhöht
die Zentrale (Z) ihr Stromangebot pulsweise, beispielsweise im Sekundentakt auf einen
zweiten Grenzwert (IG2) von 100 mA, so daß die Stromimpulse (IPZ) als sogenannter
"Blinktakt" auf die Meldeleitung ML gelangen. Mit diesen Stromimpulsen (IPZ) blinkt
die Melderanzeige MA des angesprochenen Melders. Dieses Verfahren ist in bekannten
Meldeanlagen üblich. Durch kurzzeitiges Abschalten der Versorgungsspannung (UV) von
der Meldeleitung ML wird die Meldelinie und der alarmauslösende Melder wieder zurückgestellt.
[0014] Mit dem Zusammenbrechen der Linienspannung UL im Alarmfall wird der Transistor TR
der Melderzusatz-Schaltungseinrichtung MZS1 des alarmausiösenden Melders gesperrt,
wenn die Zenerspannung der Zenerdiode ZD entsprechend gewählt ist Dieser Zustand wird
zunächst aufrechterhalten, auch wenn mit den Stromimpulsen (IPZ) mit dem erhöhten,
zweiten Stromgrenzwert (IG2) wieder die volle Linienspannung UL ansteht. Dafür verantwortlich
ist das Zeitglied R1, C1, welches das Einschalten des Transistors TR um eine vorgebbare
Zeit (t
v) verzögert. Dadurch kann der Linienstrom IL zunächst nur über den Strombegrenzer
SB fließen, der den Linienstrom auf 10 mA begrenzt Dadurch kann am zugehörigen Melder
M1 und der nachfolgenden Melderzusatr-Schaltungsanordnung MZS2 die Linienspanung nicht
über 10 Volt ansteigen.
[0015] Erst nach Ablauf der Verzögerungszeit (t
v) des Zeitgliedes R1, C1 schaltet der Transistor TR durch und damit die volle Linienspannung
UL von 20 Volt an den zugehörigen Melder M1 und die nachfolgende Melderzusatz-Schaltungsanordnung
MZS2. An der nachfolgenden Melderzueatz-Schaltungsanordnung MZS2 wiederholt sich der
gleiche Vorgang. So wiederholen sich diese Vorgänge solange, bis die Melderzusatz-Schaitungsanordnung
MZSn des angesprochenen Melders Mn erteicht ist Erst nachdem diese Zueaiz-Schaltungsanordnung
MZSn den dortigen Transistor TR durchgeschaltet hat kann der sprunghaft ansteigende,
erhöhte Strom (AL) fließen und die dem alarmauslösenden Melder Mn zugeordnete Leuchtdiode
MA zur Anzeige bringen.
[0016] Die erfindungsgemäße Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1) begrenzt zunächst den
Linienstrom (IL) der Meldelertung (ML) und schaltet mit dem zentratseitigen Stromimpuls
(IPZ) zeitverzögert (t
v) die volle Linienspannung (UL) der Reihe nach an die einzelnen Melder (M1, M2, ...)
bzw. an die einzelnen Zusatrschaltunganordnungen (MZS2, MZS3, ...). Der alarmauslösende
Melder (Mn) verursacht dabei einen sprunghaften Stromanstieg (IAL), der über den ersten
Grenzwert (IG1) des Linienstrom (IL) hinausgeht. In der Zentrale (Z) wird erfindungsgemäß
der Linienstrom (IL) der betreffenden Meldeleitung (ML) mit einer zusätzlichen Schaltungsanordnung
(MIS) überwacht Dabei wird aus der Verzögerungszeit (n. t
v) von der zentralseitigen Stromimpulsgabe (IPZ) bis zum sprunghaften Stromanstieg
(IAL) die Melderadresse ermittelt und angezeigt (ANZ).
[0017] Ein erstes Schaltbeispiel für eine erfindungsgemäße Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung
MIS ist in Fig. 2 dargestellt. An den Klemmen 7 und 8 der Meldeleitung ML ist die
gemeinsame Versorgungsspannung UV von beispielsweise 24 Volt angeschlossen. Von den
Klemmen 7' und 9 werden im Vielfach alle hier nicht dargestellten, in bekannten Meldeanlagen
üblichen Auswerteschaltungen AWE der einzelnen Meldeleitungen ML gespeist, in denen
die oben geschilderten spezifischen Spannungs- und Stromwerte erzeugt werden. Der
Linienstrom IL der einzelnen Meldeleitungen ML fließt über den Meßwiderstand RM. der
in einer Ader 9-8 der Meldeleitung ML angeordnet ist Der Spannungsabfall am Meßwiderstand
RM wird den Komparator KO über eine Spannungsquelle SO zugeführt. Mit der Spannungsquelle
SO wird der genaue Schwellwert des Komparators KO eingestellt. Der Komparator KO liefert
solange ein Freigebesignal auf den ersten Eingang des UND-Gliedes G1,ais der Linienstrom
IL den Wert von 10 mA (IG1) überschreitet. Der zweite Eingang des UND-Gliedes G1'
wird mit einem Taktsignal ZTV beaufschlagt, dessen Impulse im Abstand von der Verzögerungszeit
(t
v) des Zeitgliedes R1, C1 in der Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS1 eintreffen.
Damit wird der Zähler ZA über den Eingang T veranlaßt, seinen Inhalt im Zeitabstand
der Verzögerungszeit (t
v) zu erhöhen, sofern gleichzeitig der Stromimpuls IPZ (Blinktakt) den erhöhten Strom
(IG2) liefert Dazu ist der Eingang B des Zählers ZA mit den Stromimpulsen IPZ beaufschlagt
Der Zählerstand des Zählers wird vom Ausgang QZ dem Speicher SP und von dort dem Codierer
COD zugeführt Der Codierer COD gibt die ermittelte Melderadresse auf die beispielsweise
zweistellige 7-Segment-Anzeige ANZ.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren, wie es am Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 1
und 2 erläutert wurde, wird anhand des Pulsdiagramms gemäß der Fig. 3 beschrieben.
Dabei zeigen die Fig. 3a den Verlauf der Linienspannung UL und die Fig. 3b den Verlauf
des Linienstroms IL auf der Meldeleitung ML in der Zentrale Z. Die Fig. 3c bis 3f
zeigen das Spannungsdiagramm an den einzelnen Meldern M1, M2, M(n-1) und Mn, der als
alarmauslösender Melder betrachtet wird. Befinden sich alle Melder einer Meldeleitung
in Ruhe, so liegt an der Meldeleitung ML die Linienruhespannung ULR von beispielsweise
20 Volt und es fließt auf der Meldeleitung ein Linienruhestrom ILR von beispielsweise
5 mA. Im Ruhezustand liegt an sämtlichen Meldern M1 bis Mn der Meldeleitung ML annähernd
die volle Linienspannung, die der Linienruhespannung von 20 Volt entspricht.
[0019] Löst nun der Melder Mn zum Zeitpunkt t1 Alarm AL aus, so bricht die Linienspannung
UL auf beispielsweise 10 Volt (Linien-Alarmspannung ULA) zusammen und der Linienstrom
IL steigt auf beispielsweise 10 mA an. Auf diesen ersten Grenzwert IG1 von 10 mA wird
von der Zentrale aus der Linienstrom IL zunächst begrenzt Damit liegt an den einzelnen
Meldern nur noch eine Spannung von ca. 10 Volt Die Auswerteeinrichtung der Zentrale
erkennt auf der Meldeleitung eine Alarmmeldung und erhöht daraufhin zum Zeitpunkt
t2 das Stromangebot auf einen zweiten Stromgrenzwert IG2 von beispielsweise 100 mA
pulsweise. Mit anderen Worten, es wird zum Zeitpunkt t2 der erste Stromimpuls 1.IPZ
(Blinkimpuls) auf die Meldelinie gegeben, so daß auf der Meldeleitung die volle Linienspannung
UL von 20 Volt ansteht. Die erste Melderzusatz-Schaltungseinrichtung (MZS1) in der
Meldeleitung gibt, wie oben beschrieben, um die Zeit t
v zeitverzögert die volle Linienspannung (UL = 20 Volt) an den ersten Melder M1 und
damit an die nachfolende Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS2). Diese wiederum gibt
zeitverzögert um die Zeit t
vdie volle Linienspannung an den zweiten Melder M2 und damit an die nachfolgende dritte
Meldezusatz-Schaltungsanordnung (MZS3). Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis
an dem alarmauslösenden Melder Mn die volle Linienspannung ansteht. Im Pulsdiagramm
erhiält der Melder M1 (Fig. 3c) zum Zeitpunkt t3 die volle Linienspannung. Der Melder
M(n-1) gemäß Fig. 3e erhält zum Zeitpunkt t5 nach einer Verzögerungszeit (n-1). t
v die volle Linienspannung. Zum Zeitpunkt t6 steht am alarmauslösenden Melder Mn die
volle Linienspannung an, die jedoch aufgrund der Alarmauslösung nicht voll zur Entfaltung
kommen kann. Vielmehr wird in der Zentrale nach der Verzögerungszeit n . t
v der sprunghafte Stromanstieg, der Alarmstrom IAL, mit seinem zweiten Grenzwert IG2
von 100 mA erkannt, wie in Fig. 3b dargestellt Zum Zeitpunkt t7 ist die Zeitdauer
TIPZ des zentralseitigen Stromimpulses IPZ beendet, so daß nach der Zeit der Impulspause
TPP zum Zeitpunkt t8 der zweite Stromimpuls 2.IPZ auf die Meldeleitung gegeben wird
und sich der Vorgang wiederholt Aus der in der Zentrale gemessenen Verzögerungszeit
n . t
v von der Abgabe des Stromputses IPZ bis zum Auftreten des sprunghaften Stromanstieges
IAL wird die Melderadresse ermitteit.
[0020] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird gemäß der Fig. 4 die zusätzliche
Stromaufnahme (sprunghafter Anstieg des Linienstroms auf den zweiten Grenzwert IG2,
Alarmstrom IAL) des angesprochenen Melders auf z.B. 10 mA begrenzt. Dazu wird in Reihe
mit der Leuchtdiode MA und dem zwischen den Klemmen a und b angeschlossenen Melder
M
1 ein Strombegronzungswiderstand RB geschaltet, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.
Diese Melderzusatz-Schaltungsanordnung MZS
1 dient zur gleichzeitigen Identifizierung mehrerer Meider einer Meideieitung. Mit
dieser getroffenen Maßnahme wird erreicht, daß mehrere gleichzeitig angesprochene
Meider einer Meideleitung identifiziert werden können, wie dies im folgenden in Fig.
5 veranschaulicht ist
[0021] Fig. 5 zeigt ein Pulsdisgramm bei drei alarmauslösenden Meldem (M3, M5, M6) einer
Meldeleitung. Dabei zeigt Fig. 5a den Verlauf der Linienspannung UL und Fig. 5b den
Verlauf des Linienstroms IL in der Zentrale, ähnlich der Fig. 3, jedoch mit dem Unterschied,
daß gleichzeitig der dritte, der fünfte und der sechste Meider angesprochen haben.
Dabei erhöht jeder angesprochene Melder nach der für ihn charakteristischen Zeit n
. t
v den Linienstrom IL um jeweils 10 mA. Zum Zeitpunkt t1 tritt auf der Meldeleitung
ein Alarm AL auf. Die Linienspannung UL bricht von der Ruhespennung ULR von 20 Volt
auf die Alarmspannung UAL von 10 Volt zusammen. Gleichzeitig erhöht sich der Linienstrom
IL von 5 mA auf 10 mA. Zum Zeitpunkt t2 wird der erste Stromimpuls 1.IPZ auf die Meldeleitung
gegeben. Biszum Zeitpunkt t3 fließt der Linienstrom von 10 mA, weil er zeitverzögert
um die Zeit 3 . t
v durch die jeweiligen Melderzusatz-Schaltungen MZS1 bis MZS3 begrenzt wird. Erst der
dritte Melde M3, der Alarm ausgelöst hat, verursacht einen Stromanstieg um weitere
10 mA. Dieser Stromwert steht an der Meldeleitung solange an, bis nach der Verzögerungszeit
5 . t
v der fünfte Melder M5 einen weiteren Stromanstieg um 10 mA verursacht (Zeitpunkt t5).
Der sechste Melder M6 der auch einen Alarm verursacht hat, bewirkt zum Zeitpunkt 16
einen weiteren Stromanstieg. Die Verzögerungszeit bis zum Stromartstieg des sechsten
Melders beträgt dabei 6 x t
v. Jeder angesprochene Melder erhöht nach der für ihn charakteristischen Zeit den Linienstrom
um jeweils 10 mA, was mit einer Schattungsanordnung gemäß der Fig. 6 in der Zentrale
ausgewertet wird.
[0022] In Fig. 6 ist eine Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung MIS in der Zentrale
zur Erkennung und Anzeige mehrerer Melderadressen einer Meldeleitung dargestellt.
Die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung MIS ist in der Zentrale der Auswerteeinrichtung
AWE zugeordnet Dabei ist in der Meldeleitung ML, in der Ader 8-9, ein Meßwiderstand
RM angeordnet der den Linienstrom IL überwacht Die am Meßwiderstand RM abfallende
Spannung wird Ober den Operationsverstärker OV, dessen Verstärkung mittels der Widerstand
R3 und R
4 eingestellt werden kann, dem Eingang E des Analog-Digital-Wandlers AD zugeführt.
Die Strommeßeinrichtung SME besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus dem Meßwiderstand
RM, dem Operationsverstärker OV und dem Spannungsteller R3, R4 . Über den Eingang
F wird der Analog-Digital-Wandier AD vom Mikrorochner MR, der an seinem Eingang B
mit den zentraiseitigen Stromimpulsen IPZ beaufschlagt ist, zur zeitrichtigen Bestimmung
der Impulsstromgröße veraniaßt. Der Analog-Digital-Wandler AD liefert an seinem Ausgang
QW die digitalisierte Stmmgröße an den Mikrorechner MR. Dort werden die Verzögerungszeiten
(3 . t
v; 5 . t
v; 6 . t
v) zwischen dem Beginn des Stromimpulses IPZ und dem Einsetzen des jeweils erhöhten
Stromflusses(IAL3, IAL5, IAL6), wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist, gemessen.
Daraus können die Adressen der einzelnen alarmauslösenden Melder (M3, M
5, M6) ermittelt und in einer dem Rechner nachgeschalteten Anzeigeeinrichtung ANZ angezeigt
werden. Dies ist im einzelnen hier nicht dargestellt. Es können mehrere Anzeigeeinrichtungen
vorgesehen sein oder der Reihe nach die einzeinen alarmauslösenden Melder angezeigt
werden.
[0023] In Fig. 7 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer Melderzusatz-Schanungsanadnung
dargesteilt, die als Identifizierbaustein IB ausgebildet ist Die Klemmen 1, 1', 4
und 5 sind ähnlich wie in Fig. 1, jedoch ohne die Anschaltung a und b des Melders
M Ober die Melderanzeige MA, an der Meldeleitung, beschaltet. Des steuerbare Schaltelement
in der einen Ader 4-5 der Meldeleitung ML ist von einem Feldeffekttransistor FET gebildet.
Dieser wird über die Widerstände R5 und R6 leitend gehalten, wobei die Diodenkette
DK eine soiche temperaturkompensierte Spannung erzeugt daß der Transistor FET als
Konstantstromquelle mit einem maximalen Strom von beispielsweise
10 mA wirkt. Ist die Linienspannung UL größer als 10 Volt, so erhält der Transistor
FET eine zusätzliche Vorspannung über die Zenerdiode ZD1 und den Transistor TR1, dessen
Einschalten in der oben beschriebenen Weise durch das Zeitglied aus dem Widerstend
R1 und dem Kondensator C1 um die Zeit t
v verzögert wird. Nach Ablauf der Verzögerungszeit t
v kann der Transistor FET dann den erhöhten Strom von beispieisweise 100 mA führen.
Der Transistor TR2 wird während der Verzöge rungszeit t
v über die Widerstünde R7 und R8 leitend und verhindert Ober eine weitere Zenerdiode
ZD2 ein Ansteigen der weiterführenden Linienspannung, auch dann, wenn die Strombegrenzung
durch den Transistor FET toleranzbedingt deutlich über 10 mA und höher als bei den
folgenden Meldem liegt Ein derartig ausgestalteter Identifizierbaustein IB kann in
der Meldeleitung ML vor einem oder mehreren Meldem, die in den üblichen Melderfassungen
F angebracht sind, angeordnet sein. Der Identifizierbaustein IB gemäß der Fig. 7 weist
keine Melderanschaltung auf. Hier ist vorgesehen, den Melder in einer bekannten, handelsüblichen
und gebräuchlichen Fassung F, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, zu betreiben.
[0024] In Fig. 8 ist eine Melderfassung F dargestellt. Die Meiderfasaung F weist die Anschlußklemmen
1, 1', 4, 5,a und b auf, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind. Die Melderfassung F enthält
jedoch zusätzlich Entstörelemente EZ und EC sowie einen Parallelwiderstand PR zur
Leuchtdiode LED. Die Melderfassung F ist hinter dem tdentifizierbaustein (IB) in der
Meldeleitung (MI) eingaechleift, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist.
[0025] In Fig. 9 ist eine Meldeleitung ML mit Iderttifizierbausteinen IB und Melderfassungen
F, in denen die Melder angeordnet sind, dargestellt. Die Klemmenbezeichnungen stimmen
mit den bisher verwendeten Bezeichnungen überein. Die Meldeleitung ML ist an der Zentrale
Z angeschlossen. Der erste Identifizierbaustein IB1 ist vor der ersten Melderfassung
F1 in der Meldeleitung ML eingeachleift. Der zweite Identifizierbeus IB2 ist vor den
Melderfaseungen F3 und F4 eingeschleift, die Meldleitung Ml ist mit dem Widerstand
RA abgaechlossen. Während der Identifizierbaustein IB1 mit der Fassung F1,wie oben
beschrieden, derart zusammenwirkt, daß im Alarmfall der Melder in der Fassung F1 mit
der Adresse IB1 idantifiziert wird, sind dem Identiflzierbaustein IB2 zwei Melderfassungen,
nämlich F3 und F4, zugeordnet. Dadurch wird erreicht, daß im Alarmfall sowohl der
Melder in der Fassung F3 als auch der Melder in der Fassung F4 mit der Adresse IB2
identifiziert wird. So ist es auf vorteilhafte Weise möglich, auch bestehende Anlagen
nachträglich mit Melderidentifizierungseinrichtungen auszurüsten und die dafür erforderlichen
Maßnahmen auf das unbedingt notwendige Maß zu beschränken.
[0026] In Fig. 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung
MIS dargestellt. Die Anordnung und Wirkungsweise ist ähnlich der Schaltungsanordnung,
wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. In der Zentrale Z ist die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung
MIS in der Meldeleitung ML angeordnet. An den Klemmen 7 und 8 liegt die Versorgungsspannung
UV an. Die Klemmen 7' und 9 sind mit der Auswerteeinrichtung AWE verbunden. In der
Ader 8-9 der Meldeleitung ML ist die Strommeßeinrichtung SME angeordnet, die einen
Meßwiderstand RM aufweist über den der Linienstrom IL fließt Der über den Widerstand
RM fließende Linienstrom IL wird über das Differenzierglied aus dem Widarstand R2
und C2 dem Komparator KO als Spannungsimpuls UD zugeführt. Aus den zeitlichen Abständen
dieser Impulse UD gegenüber dem Beginn des ersten Stromimpulses IPZ wird wie bei der
Fig. 2 schon beschrieben, die Meldeadresse ermittelt und angezeigt. Die Referenzspannung
für den Komparator KO wird mit der Spannungsquelle SQ eingestellt. Der Ausang des
Komparators KO und damit der Ausgang der Strommeßeinrichtung SME wird dem UND-Glied
G1 zugeführt, das seinerseits mit dem Taktsignal ZTV entsprechend der Verzögerungszeit
t
v beaufschlagt ist. Die weitere Wirkungsweise ist anhand der Fig. 2 schon erläutert
worden.
[0027] Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführung zur Strommessung und Differenzierung gemäß
der Fig. 10. Bei diesem abgewandelten Schaltbeispiel gemäß der Fig. 10 ist ein Übertrager
Ü mit seiner Primärwicklung WP in der Ader 8-9 der Meldeleitung ML angeordnet. Die
Sekundärwicklung WS der Übertragers Ü ist an den Eingängen des Komparators KO angeschlossen,
so daß dort die differenzierte Spannung UD ansteht. Der Ausgang des Komparators KO
führt zum UND-Glied G1. Mit dieser Anordung ist es in vorteilhafter Weise möglich,
weitere Stromkreise, z.B. 8a-9a, Ober zusätzliche Primärwicklungen, z.B. WPa, des
Übertragers Ü zu überwachen.
[0028] In Fig. 12 ist ein Pulsdiagramm entsprechend einer Schaltungsanordnung nach Fig.
10 oder 11 dargestellt Fig. 12a zeigt die Linienspennung UL, die Fig. 12b den Linienstrom
IL, die Fig. 12c die Differenzierte Spannung UD am Eingang des Komparators KO und
die Fig. 12d den Spannungsverlauf UA am Ausgang des Komparators KO. Zum Zeitpunkt
t1 tritt ein Alarm AL auf der Meldeleitung auf. Zum Zeitpunkt t2 wird der erste Impuls
1.IPZ auf die Meldeleitung gegeben. Zum Zeitpunkt t6 wird auf der Meldeleitung nach
der Verzögerungszeit n. t
v der sprunghafte Stromanstieg IAL erkannt, der als differenzierte Spannungsspitze
UD an den Eingang des Komparators gelangt. Der Ausgang des Komparators gibt einen
definierten Spannungsimpuls UA ab. Nach der Zeitdauer TIPZ des zentratseitigen Stromimpulses
IPZ tritt zum Zeitpunkt t7 die Impulspause ein.
[0029] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung
gemäß dem Identilizierbaunstein IB nach Fig. 7 mit einem zusätzlichen Pulsgeber PG
ausgerüstet. Dabei ist parallel zu der Zenerdiode ZD2 nach Fig. 7 der Pulsgeber PG
angeordnet, der aus der Reihenschaltung des Kondensators CP und dem Widerstand RP
besteht. Nach Einschalten des Transistors TR2 wird über den Kondensator CP und dem
Widerstand RP ein Stromimpuls IPM zur Zentrale Z gesendet. Das entsprechende Pulsdiagramm
ist in Fig. 14 dargestellt
[0030] In Fig.
14 ist ähnlich wie bei Fig. 12 die Linienspannung UL (Fig. 14a) und der Linienstrom
IL (Fig. 14b) dargestellt. Darunter sind die differenzierte Spannung UD (Fig. 14c)
und der Spannungsverlauf UA am Komparatorausgang KO gemäß der Fig. 10 oder 11 gezeigt.
Im Alarmfall AL wird der Linienstrom IL bis auf den ersten Grenzwert von 10 mA angehoben
(Zeitpunkt t1). Mit der Abgabe des Stromimpulses 1.IPZ von der Zentrale aus, wird
unmittelbar vom Pulsgeber (PG) des Identifizierbausteins (IB) gemäß Fig. 13 ein Impuls
IPM an die Zentrale (Z) abgegeben. Nach der Zeitverzögerung t
v des ersten Identifizierbausteins wird vom nachfolgenden zweiten Identifizierbaustein
ein Impuls IPM an die Zentrale abgegeben. Dieser Vorgang wiederholt sich solange bis
der Identifizierbaustein, der dem alarmauslösende Melder vorgeschaltet ist, anspricht
Zum Zeitpunkt t6 steigt der Linienstrom IL sprunghaft auf den zweiten Grenzwert von
100 mA (IAL) an. Dieser Alarmstrom IAL wird in der Zentrale (Z) mit der Strommeßeinrichtung
(SME) der Melderidentifizierungs-Schatlungsanordnung (MIS) gemäß der Fig. 10 oder
11 erkannt Die differenzierte Spannung UD am Eingang des Komparators (KO) der Strommeßeinrichtung
(SME) erzeugt einen Spannungsimpuls, der am Ausgang des Komparators (KO) eindeutig
als definierter Spannungsimpuls für den entsprechenden atarmauslösenden Melder erkannt
wird. Die Adresse des alarmauslösende Melders entspricht dann der Zahl der im Abstand
der Verzögerungszeit t
v aufeinanderfolgenden kurzen Stromimpulse IPM. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise
möglich, die die Zeit t
vbestimmende Elemente mit großen Toleranzen billig aufzubauen, ohne die Adressiersicherheit
zu gefährden.
Bezugszeichenliste
[0031] AB Adressierbaustein ANZ Anzeigeeinrichtung AWE Auswerteeinrichtung DK Diodenkette
IAL sprunghafter Stromanstieg auf Stromgrenzwert (verursacht vom alarmauslösenden
Melder) IL Linienstrom ILR Linien-Ruhestrom (zB. 5mA) IG1 erster Stromgrenzwert (z.B.
10 mA) IG2 zweiter STromgrenzwert (z.B. 100 mA) des Stromimpulses IPZ IPZ Stromimpulse
("Blinktakt" mit IGZ = 100 mA) von Z auf ML IPM Stromimpulse von PG im M verursacht
KO Komparator M Melder MIS Melderidentifizierungs-Schaltunganordnung (in der Zentrale)
ML Meldeleitung MZS Melderzusatz-Schaltungsanordnung (Adressierbaustein) OV Operationsverstärker
PG Pulsgeber R
1, C1 Zeitglied R2, C2 Differenzierglied R3, R4 Spannungsteiler (zur Verstärkungseinstellung
des Operationsverstärkers) RM Meßwiderstand RA Abschlußwiderstand SB Strombegrenzer
SQ Spannungsquelle (regelbar) TR steuerbares Schaltelement (z.B. Transistor) TIPZ
Zeitdauer des zentralseitigen Stromimpulses IPZ (z.B. 1/2 sec.) TPP Zeit der Impulspause
(zB. 1/2 sec.) UL Linienspannung ULR Linienruhespannung (z.B. 20 V) UV Versorgungsspannung
(z.B. 24V) ULA Linien-Alarmspannung z.B. 10V UD dfferenzierte Spannungsimpulse UA
Spannungsimpulse am Ausgang v. Komparator ZD Zenerdiode Z Zentrale ZT Zeittakt ZTV
Taktsignal ( = tv von R1, C1)
1. Verfahren zur Melderidentifizierung in einer Gefahrenmeldeanlage, insbesondere
Brandmeldeanlage, mit mehreren an einer Zentrale (Z) mit einer Auswertaeinrichtung
(AWE) angeschlossenen, ruhestromüberwachten Zweidraht-Meldeleitungen (ML),an die jeweils
mehrere Melder (M1, M2,...) angeschlossen sind, wobei ein alarmauslösender Melder einen Spannungseinbruch
(ULA) der betreffenden Linienspannung (UL) aufgrund einer zentralseitigen Begrenzung
des Linienstroms (IL) auf einen ersten Stromgrenzwert (IG1) verursacht und die Zentrale
(Z) daraus eine Alarmmeldung (AL) der betreffenden Meldeleitung (ML) ableitet und
anschließend Stromimpulse (IPZ) mit einem zweiten, erhöhten Stromgrenzwert (IG2) auf
die betreffende Meldeleitung (ML) gibt dadurch gekennzeichnet, daß mittels Melderzusatzeinrichtungen
(MZS1, MZS2,...) der Linienstrom (IL) der betreffenden Meldeleitung (ML) zunächst
begrenzt wird und mit jedem Stromimpuls (IPZ) zeitverzögert (tv) die volle Linienspannung (UL = ULR) der Reihe nach an die einzelnen Melder (M1,
M2,...) geschaltet wird, wobei der alarmauslösende Melder einen sprunghaften Stromanstieg
(IAL) Ober den ersten Grenzwert (IG1) hinaus verursacht, und daß in der Zentrale (Z)
der Linienstrom (IL) der betreffenden Meldeleitung (ML) überwacht wird und aus der
Verzögerungszeit (n . tv) von der zentralseitigen Strom-Verfahren und Vorrichtung zur Melderidentifizierung
in impulsgabe (IPZ) bis zum sprunghaften Stromanstieg (IAL) die Melderadresse ermittelt
und angezeigt (ANZ) wird.
2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zu mindest einigen Meldern (M1, M2,...) eine Melderzusatz-Schaltungsanordnung
(MZS1, MZS2,...) vorgeschaltet ist, daß jede Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1,
...) ein an der Meldeleitung (ML) angeschlossones Zeitglied (R1, C1) und ein in einer
Ader (4-5) der Meldeleitung (ML) angeordnetes ansteuerbares Schaltalement (TR) aufweist,
daß das Zeiglied (R1, C1) über einen Spannungsbegrenzer (ZD) das Schaltelement ansteuert,
daß dem Schaltelement (TR) ein Strombegrenzer (SB) parallel geschaltet ist, daß der
der Meldarzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1) nachgeschaltete Melder (M1) mit Anschlußklemmen
(a, b) über eine Melderanzeige (MA) an der Meldeleitung (ML) angeschlossen ist, daß
in der Zentrale (Z) der Auswerteeinrichtung (AWE) eine Meldelidentifizierungs-Schaltugsanordnung
(MIS) zugeordnet ist, daß die Melderidentifizings-Schaltungsanordnung (MIS) eine in
der Meldeleitung (ML) angeordnete Strommeßeinrichtung (SME), ein UND-Glied (G1), einen Zähler (ZA), diesem nachgeschaltet einen Speicher (SP) mit einem nachgeschalteten Codierer (COD) und eine Anzeigeeinrichtung
aufweist, daß der erste Eingang des UND-Gliedes (G1) mit der Strommeßeinrichtung (SME)
verbunden ist und der zweite Eingang von Taktsignalen (ZTV), die der Verzögerungszeit
(tv) des Zeitgliedes (R1, C1) entsprechen, beaufschlagt ist, und daß der erste Eingang (T) des Zählers (ZA)
mit dem UND-Glied (G1) verbunden ist und der zweite Eingang (B) mit den Stromimpulsen
(IPZ) beaufschlagt ist, wobei die Strommeßeinrichtung (SME) bis zum Überschreiten
des Linienstroms (IL) über den ersten Grenzwert (IG1) ein Signal an das UND-Glied
(G1) abgibt und der Zähler (ZA) seinen Zählerstand über den Speicher (SP) dem Codierer
(COD) zuführt, der die Adresse des alarmauslösenden Melders an der nachgeordneten
Anzeigeeinrichtung (ANZ) anzeigt
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung
(SME) der Melderidentifizierung-Schalfungsanordnung (MIS) einen in der Meldeleitung
(ML) angeordneten Meßwiderstand (RM) und einen Komparator (KO) aufweist, dem die am
Meßwiderstand (RM) abfallende Spannung über eine einstellbare Spannungsquelle (SQ)
zugeführt ist wobei der Ausgang des Komparators (KO) auf mit dem ersten Eingang (T)
des UND-Gliedes (G1) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Melderzusstz-Schaltungsanordnung
(MZS1) in Reihe zur Melderanzeige (MA) zusätzlich ein Strombegrenzungswiderstand (RB)
angeordnet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Melderidentifizierungs-Schaltungsanordnung
(MIS) einen der Strommeßeinrichtung (SME) nachgeschaitoten Analog-Digital-Wandler
(AD) und einen dem Analog-Digital-Wandier (AD) nachgeschalteten Mikrorechner (MR)
mit einer Anzeigeeinrichtung (ANZ) aufweist, wobei der Analog-Digital-Wandler (AD)
von seinem Ausgang (QW) die digitalisierten Stromgrößen des gemessenen Linienstroms
(IL) an den Mikrorechner (MR) gibt, der einerseits (Eingang B) mit den zentralseitigen
Stromimpulsen (IPZ) beaufschlagt ist und andererseits mit einem weiteren Eingang (F)
des Analog-Digital-Wandlers (AD) verbunden ist, wobei der Mikrorechner (MR) die Zeit
(n . tv) vom Beginn des Stromimpul ses (IPZ) bis zum jeweiligen sprunghaften Stromanstieg
(IAL) ermittelt.
6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommßeinrichtung
(SME) von einem Widerstand (RM) in der Meldeleitung (ML) und einem Operationsverstärker
(OV) gebildet ist, dem die am dem Meßwiderstand (RM) abfallende Spannung zugeführt
ist, wobei über einen Spannungsteiler (R3, R4) die Verstärkung des Operationsverstärkers
(OV) einstellbar ist und der Ausgang des Operationsverstärkers (OV) auf den Eingang
(E) des Analog-Digital-Wandlers (AD) geführt ist
7. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Schaltelement
(TR) und der Strombegrenzer(SB) der Melderzusatz-Schalturosarnordnung (MZS1) von einem
temperaturkompensierten (DK) Feldeffekt-Transistor (FET) gebildet ist, der bis zur
zeitverzögerten (tv) Durchschaltung als Konstantstromquelle wirkt
8. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Melderzusatz-Schaltungsanordnung
(MZS1) als Identifizerbaustein (IB) ohne Melderanzeige (MA) und ohne Melderanschaltung
(a, b) ausgebildet ist und als eigene Einheit vor einem oder mehreren Meldern in der
Melderleitung (ML) angeordnet ist wobei ein gebräuchlicher Melder unverändert in seiner
zugehörigen Fassung (F) angebracht ist
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Melderidantifizierungs-Schaltungsanordnung
(MIS) zwischen dem Meßwiderstand (RM) und den Komparator (KO) zusätzlich ein Differenzierglied
(R2, C2) angeordnet ist, wobei entsprechend dem gemessenen Linienstrom (IL) Spannungsimpulse
(UD) am Komparator (KO) anstehen und aus der Verzögerungszeit (n . tv) vom Beginn des zentraiseitigen Stromimpulses (IPZ) bis zum Auftreten des Spannungsimpulses
(UD) die Adresse des alarmauslösenden Melders ermittelt wird.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strommeßeinrichtung
(SME) von einem Komparator (KO) und einem Übertrager (Ü) gebildet ist, dessen Primärwicklung
(WP) in einer Ader (9-8) der Meldeleitung (ML) angeordnet ist und dessen Sekundärwicklung
(WS) auf den Komparator (KO) geführt ist, wobei entsprechend dem gemessenen Linienstrom
(IL) Spannungsimpulse (UD) am Komparator anstehen.
11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in
der Melderzusatz-Schaltungsanordnung (MZS1) zusätzlich ein Pulsgeber (PG) angeordnet
ist, der mit dem zeitverzögerten (tv) Durchschalten des steuerbaren Schalteiements (TR, FET) einen kurzzeitigen Stromimpls
(IPM) an die Zentrale (Z) abgibt, wobei in der Zentrale (Z) aus der Anzahl der im
Abstand entsprechend der Verzögerungszeit (tv) aufeinanderfolgenden ktwzen Stromimpulse (IPM) die Adresse des alarmauslösenden
Melders ermittelt wird.