[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur automatischen Zuweisung von Melderadressen
bei einer eine Vielzahl von Meldern aufweisenden Gefahrenmeldeanlage nach dem Patentanspruch
1.
[0002] Gefahrenmeldeanlagen, z.B. Brandmeldeanlagen, weisen in der Regel eine größere Anzahl
von Gefahrenmeldern auf, die an eine zweiadrige Meldeleitung angeschlossen sind. Diese
kann als Stichleitung oder auch als Ringleitung konzipiert sein, über die die einzelnen
Melder mit einer Zentrale kommunizieren. Jeder Melder weist einen Sensor oder dergleichen
auf, der in Abhängigkeit von Parametern seiner Umgebung Messwerte produziert. Die
Messwerte werden über die Leitung an die Zentrale übertragen, wobei diese üblicherweise
die einzelnen Melder zyklisch abfragt. Um eine Zuordnung der Messwerte zu den einzelnen
Meldern vornehmen zu können, ist es notwendig, jedem Melder eine Kennung oder eine
Adresse zuzuordnen. Die Adresse ist in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt.
[0003] Es ist bekannt, bei Inbetriebnahme einer derartigen Gefahrenmeldeanlage daher zunächst
den einzelnen Meldern eine Adresse zuzuweisen. Hierzu wird vorzugsweise ein automatisches
Verfahren angewendet.
[0004] Im Stand der Technik ist eine Reihe von Verfahren zur Adressierung und zum Betrieb
von Gefahrenmeldeanlagen bekannt geworden, auf die nachfolgend kurz eingegangen wird.
[0005] Aus DE 25 33 330 ist bekannt, bei Abfrage der Melder eine Linie nach einer für jeden
Melder charakteristischen Vorlaufzeit die Abgabe eines Stromimpulses mit einer seinem
Messwert proportionalen Pulsdauer zu veranlassen. In der zentralen Auswertevorrichtung
wird die Vorlaufzeit gemessen und als Adresse des einzelnen Melders ermittelt. Aus
DE 25 33 382 ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Melder einer Linie zu Beginn eines
jeden Abfragezyklus von der Meldelinie elektrisch abgetrennt sind und dann in vorgegebener
Reihenfolge kettenförmig angeschaltet werden. Jeder Melder schaltet nach einer entsprechenden
Zeitverzögerung den nachfolgenden Melder an. Eine Auswerteeinrichtung in der Zentrale
ermittelt die jeweiligen Erhöhungen des Linienstroms, wobei die Melderadresse der
Zahl der Erhöhungen des Linienstroms entspricht. Da es nicht möglich oder sinnvoll
ist, Messwerte von verschiedenen Meldertypen nach einem einheitlichen Verfahren zu
verarbeiten, ist aus DE 25 33 354 auch bekannt geworden, den einzelnen Meldern Zeitglieder
zuzuordnen, wie das auch bei dem oben beschriebenen Stand der Technik der Fall ist.
Die Zeitglieder werden zur Übertragung von Steuerbefehlen auf der Linie zu den einzelnen
Meldern benutzt, wobei die Melder nur während der Laufzeit der einzelnen Zeitglieder
empfangsbereit sind. Mit im Melder vorgesehenen Steuereinrichtungen ist innerhalb
eines Steuerzyklus auf der Meldelinie jeweils nur ein Zeitglied einschaltbar, wobei
der Startzeitpunkt der einzelnen Zeitglieder in der Zentrale als Adresse ausgewertet
wird. In diesem Zusammenhang ist aus EP 0 098 552 ferner bekannt geworden, bei einer
zyklischen Abfrage einer Gefahrenmeldeanlage in jedem Melder ein vom Messwert über
einen Messwandler beeinflussbares Zeitglied an die Meldeleitung zu schalten und in
der Zentrale aus der Anzahl der dadurch bewirkten Erhöhungen des Leitungsstroms die
Melderadresse abzuleiten. In jedem Melder wird mit einem in einem Signalumformer gebildeten
Ausgangssignal, das die Summe aus dem Meldermesswert und einem Melderkennungssignal
darstellt, die Laufzeit des Zeitgliedes gesteuert und in der Zentrale neben der Melderadresse
aus der jeweiligen Schaltverzögerung sowohl der Meldermesswert als auch die Melderkennung
des betreffenden Melders abgeleitet.
[0006] Damit eine größere Anzahl von Brandmeldern an einzelnen Meldelinien angeschlossen
werden kann oder um einen höheren Strom durch eine Meldelinie schikken zu können,
ist aus EP 0 042 501 bekannt geworden, die Meldeleitung ringförmig zu schließen. Bei
Ausbleiben von Signalen auf einer Meldelinie wird die Abfragerichtung umgekehrt. Die
Messwertübertragung erfolgt entweder durch eine entsprechende Zeitverzögerung bis
zur Anschaltung des nachfolgenden Melders oder in Form einer kodierten Impulsfolge,
die zur Zentrale weitergeleitet wird.
[0007] Aus EP 0 212 106 ist ferner bekannt geworden, den Meldern in einer kettenförmigen
Linie Adressenspeicher zuzuordnen, welche in vorgegebener Reihenfolge von der Zentrale
aus mit den Adressen belegt werden. Dies geschieht in der Weise, dass eine Weiterschaltung
zum nächsten Melder erst erfolgt, wenn eine Adresse im voraufgegangenen Melder verriegelt
ist. Zu diesem Zweck ist in jedem Melder ein Schalter angeordnet, der eine Ader zur
Durchschaltung an den nächsten Melder kurzschliesst.
[0008] Aus DE 32 25 032 ist bekannt geworden, die gewünschte Unterscheidung von Meldertyp,
Kennung und Messwert dadurch herbeizuführen, dass mit den von der Zentrale zu den
Meldern übertragenen Steuerbefehlen im einzelnen Melder gezielt Umschalteinrichtungen
angesteuert werden, die von der Meldermesswertübertragung auf die Melderkennungsübertragung
umschalten. Über einen Abfragezyklus wird dann die jeweilige Melderkennung zur Zentrale
übertragen, wo sie gespeichert und weiterverarbeitet wird. Dabei ist in jedem Melder
eine Einrichtung vorgesehen, mit der die Melderkennung, z.B. Melderart oder Melderzustand,
eingestellt wird.
[0009] Allen beschriebenen Meldern ist gemeinsam, dass sie einen in Reihe mit einer Ader
liegenden Schalter enthalten, der geschlossen werden muss, damit der in der Linie
nächstfolgende Melder mit der Zentrale verbunden ist. Demgegenüber sind auch Lösungen
bekannt, die andere Schaltmittel für ein kettenförmiges Zuschalten von einzelnen Meldern
vorsehen.
[0010] In der DE 32 11 550 ist eine zweiadrige Meldelinie vorgesehen, bei der jeder Melder
einen Reihenwiderstand aufweist sowie einen Schalter, der zwischen den Adern der Meldeleitung
liegt und im Alarmfall geschlossen wird. Das Ansprechen des Melders bewirkt eine Änderung
des Gesamtwiderstands der Meldelinie. Eine in der Zentrale angeordnete Mess- und Auswertungseinrichtung
weist jedem Melder zugeordnet einen Fensterdiskriminator auf. Ein Auslösen der Melder
bewirkt mit dem für ihn charakteristischen Widerstandswert eine entsprechende Messspannung.
Der dieser Messspannung zugeordnete Fensterdiskriminator schaltet dann seinen Ausgang
auf die dem alarmierten Melder zugeordnete Anzeigevorrichtung.
[0011] Aus DE 40 38 992 ist ein Verfahren zur automatischen Zuordnung von Melderadressen
bei einer Gefahrenmeldeanlage bekannt geworden, bei der eine Zentrale mit einer zweiadrigen
Meldeleitung verbunden ist, an die kettenartig einzelne Melder angeschlossen sind.
Jeder Melder weist eine Übertragungseinrichtung, einen Messwertspeicher, einen Adressspeicher
und eine Spannungsmesseinrichtung auf sowie einen Schalter. In einer ersten Phase
wird von der Zentrale eine Ruhespannung an die Leitung gelegt, wodurch die Melder
mit Energie versorgt werden durch Aufladung eines Kondensators. In einer zweiten Phase
wird eine Kurzschliessspannung an die Leitung gelegt, wodurch alle Melder, deren Adressenspeicher
leer ist, die Leitung mittels ihres Schalters kurzschliessen. In einer dritten Phase
wird der Leitung ein Messstrom eingeprägt und die dadurch am ersten Melder mit geschlossenem
Schalter abfallende Spannung wird von der Spannungsmesseinrichtung ermittelt. Ihr
Wert wird in dem Messwertspeicher gespeichert. In einer vierten Phase wird eine Abfragespannung
an die Leitung gelegt, wodurch der Melder, dessen Messwertspeicher belegt ist, dessen
Adressspeicher aber leer ist, kommunikationsfähig wird und von der Zentrale eine Adresse
zugeteilt bekommt, die im Adressspeicher abgelegt wird. Dieser Vorgang wird von der
Zentrale so oft wiederholt, bis alle Melder mit Adressen versehen sind. Das Ende des
Vorgangs kann von der Zentrale daran erkannt werden, dass in der dritten Phase kein
Kurzschlussstrom mehr fließt.
[0012] Die zuletzt beschriebene bekannte Lösung erfordert zum einen einen nicht unerheblichen
Schaltungsaufwand in den Meldern. Ferner erfordert sie einen längeren Zeitraum für
die Adressierung. Die oben beschriebenen Phasen 2 bis 4 müssen für jeden Melder einer
Linie wiederholt werden, was eine längere Zeit in Anspruch nimmt, insbesondere bei
einer größeren Zahl von Meldern eines Netzes.
[0013] Zum Stand der Technik gehören noch weitere Adressier- bzw. Melderkennungsverfahren.
Ein solches ist etwa in der EP 0 546 401 beschrieben, das darin besteht, dass in einem
Meldersockel eines jeden Melders ein Identifikationsmodul vorhanden ist, das für jeden
einzelnen Meldersockel eine nicht veränderbare Identifikationsnummer vorgesehen ist,
welche von der der anderen Meldersockel unterschiedlich ist. Im Detektor sind Mittel
vorgesehen, welche die ldentifikationsnummer erkennen. Das im Meldersockel angebrachte
Identifikationsmodul wird entweder aus einer Widerstandskombination, einem ROM, einem
PROM, einem EPROM, einem EEPROM oder einer optischen Strichmarkierung gebildet. Die
Ablesung der Identifikationsnummer erfolgt über Kontakte oder eine optische Übertragungseinrichtung.
Die Lokalisierung des Meldersockels erfolgt entweder durch Einsetzen des Melders in
vorgegebener Reihenfolge bei Erstbetriebnahme durch erstmalige Detektoralarmierung
z.B. mit Prüfgas in der vorgegebenen Reihenfolge oder durch Zuweisung der Adresse
mit Hilfe eines Programmiergeräts vor dem Einsetzen. In der EP 0 362 985 wird versucht,
das oben beschriebene problematische Adressierverfahren dadurch zu verbessern, dass
im Meldesockel eine manuell auf einen Binärcode einstellbare mechanische Vorrichtung
auf entsprechende federnde Elemente des eingesteckten Messkopfs zur Übertragung der
Melderadresse drückt. Zwar wird der Meldertausch zu Wartungszwecken dadurch erleichtert.
Eine zeitaufwendige manuelle Einstellung der Kodierung für die Sockeladresse ist auch
bei dieser Lösung erforderlich. Ferner stellen die labilen Federelemente und Kontaktstellen
ein Sicherheitsrisiko dar.
[0014] Aus EP 0 485 878 ist schließlich ein Verfahren zur Ermittlung der Konfiguration der
Melder einer Gefahrenmeldeanlage bekannt geworden, bei dem in jedem Melder herstellerseitig
eine binäre Seriennummer gespeichert wird. Bei der Installation werden 12 zum Teil
sehr zeitaufwendige und komplexe Verfahrensschritte zur Ermittlung der in der Anlage
vorhandenen Melderanzahl deren Lage bzw. Vernetzung über die Feststellung ihrer Seriennummern
durchgeführt. Je komplexer die Vernetzung von Ring- und Stichleitungen ist, um so
langwieriger ist das bekannte Verfahren.
[0015] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Zuweisung
von Melderadressen bei einer Gefahrenmeldeanlage anzugeben, das einen geringen schaltungstechnischen
Aufwand in den einzelnen Meldern erfordert, innerhalb kurzer Zeit durchführbar ist
und auch bei langen Übertragungsleitungen mit einer großen Anzahl von Meldern fehlerfrei
arbeitet.
[0016] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0017] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer ersten Phase wie bei dem gattungs
gemäßen Stand der Technik in der Zentrale eine Spannung an die Leitung gelegt, durch
welche die Kondensatoren aufgeladen werden. Damit ist eine Energieversorgung der Melder
kurzfristig sichergestellt. In einer zweiten Phase sendet die Zentrale ein Schaltsignal
zum Schließen der Schalter aller Melder. Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird dies Schaltsignal von einem spannungsmodulierten Datenwort der Zentrale
gebildet. In einer dritten Phase werden unmittelbar nach dem Schließen der Schalter
in einem vorgegebenen Wechsel konstante Ströme mit unterschiedlichem Pegel der Leitung
eingeprägt. Der Konstantstrom mit wechselndem Pegel erzeugt am Messwiderstand aller
Melder, deren Schalter geöffnet ist, und somit am zu adressierenden Melder wechselnde
Spannungsabfälle. welche von einem Pulsempfänger im Melder, in ein ein Datenwort bildendes
digitales Signal umgewandelt werden. Dieses digitale Signal wird als Adresse unmittelbar
in den Speicher gegeben, sofern dieser nicht schon mit einer Adresse belegt ist. Sobald
dieser Vorgang abgeschlossen ist, öffnet die Logikschaltung den Schalter und sperrt
die Einspeicherung eines weiteren Datenwortes in den Adreßspeicher.
[0018] Während des beschriebenen Adressiervorgangs erhalten die nachfolgenden Melder keine
auswertbaren Spannungsimpulse über ihre Widerstände und damit auch keine Kommunikationsadresse,
da der Schalter des adressierten Melders die Übertragungsleitung zu den nachfolgenden
Meldern kurzschliesst. Nachdem der adressierte Melder seine Adresse gespeichert hat,
wird, wie erwähnt, sein Schalter geöffnet.
[0019] Die Zentrale kann einen der eingeprägten Ströme weiter fließen lassen. Die Zentrale
registriert das Öffnen des Schalters durch einen Spannungssprung an den Klemmen. Dieser
kann als Quittiersignal verwendet werden dafür, dass der erste Melder seine Kommunikationsadresse
ordnungsgemäß erhalten hat. Unmittelbar im Anschluss sendet die Zentrale eine weitere
Kommunikationsadresse, die ebenfalls durch ein eingeprägtes strommoduliertes serielles
Signal aus den beiden Konstantströmen gebildet ist. Da der Schalter des ersten Melders
geöffnet ist, erhält auch der zweite Melder über seinen Messwiderstand auswertbare
Spannungsimpulse. Alle anderen Melder erhalten keine verwertbaren Spannungsimpulse
über ihre Messwiderstände. Nach Abspeicherung seiner Adresse öffnet der zweite Melder
seinen Schalter. Für jeden weiteren Melder wiederholt die Zentrale den zuletzt beschriebenen
Schritt mit jeweils einem anderen Datenwort. Dadurch wird durch eine zügige Aussendung
der Kommunikationsadressen einer Vielzahl von Meldern eine Kommunikationsadresse zugeteilt.
Ist die Zuweisung der Kommunikationsadressen abgeschlossen, erhält die Zentrale keinen
Spannungssprung mehr. Dadurch kann die Zentrale den automatischen Vorgang als beendet
ansehen.
[0020] Eine Schaltungsanordnung zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe sieht für jeden
an die zweiadrige Meldeleitung angeschlossenen Melder einen in Reihe mit einer Diode
geschalteten Kondensator, einen steuerbaren Schalter zwischen den Adern, einen Messwiderstand
im Zuge einer Ader, einen Pulsempfänger, eine Logikschaltung und einen an die Logikschaltung
angeschlossenen Adressspeicher vor. Wie schon erläutert, werden durch die eingeprägten
Konstantströme am Messwiderstand Spannungsimpulse erzeugt, die der Pulsempfänger auswertet.
Die Logikschaltung sorgt für die Einspeisung in den Adressspeicher. Für den Pulsempfänger
kann ein einfacher Standardverstärker mit einem festen Verstärkungsfaktor und eine
nachgeschaltete Transistorstufe vorgesehen werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung
ist alternativ vorgesehen, hierfür den Mikroprozessor zu verwenden, der üblicherweise
in jedem Melder angeordnet ist für die Durchführung der Messungen und die Kommunikation
mit der Zentrale. Für den Pulsempfänger werden der A/D-Wandler des Mikroprozessors
vorgesehen sowie ein entsprechendes Programm des Mikroprozessors. Ein zusätzlicher
Schaltungsaufwand ist daher für den Pulsempfänger nicht erforderlich. Das Einprägen
von Konstantströmen in die Meldeleitung sorgt dafür, daß an jedem Messwiderstand der
Melder gleich große Spannungsabfälle erzeugt werden, und zwar völlig unabhängig von
der Anzahl der Melder, der Länge der Meldeleitung und weiterer Leitungsparameter.
[0021] Würde ein mechanischer Schalter, beispielsweise eines Relais, für jeden Melder vorgesehen,
ergäben sich aufgrund seiner nahezu idealen Widerstandsverhältnisse auch eindeutige
Spannungsverhältnisse zwischen dem jeweiligen zum Adressenempfang anstehenden Messwiderstand,
der für alle Melder identisch ist, und denen der kurzgeschlossenen nachfolgenden Melder.
Aus Kosten- aber auch technischen Gründen werden vorzugsweise Halbleiterschalter,
z.B. FET-Schalter. eingesetzt. Diese haben im eingeschalteten, d.h. leitfähigen Zustand
einen Durchgangswiderstand, der unter 50 Milliohm liegen kann. Dadurch bilden sich
entsprechende kleine Spannungsabfälle über den Anschlüssen eines jeden elektrischen
Schalters aus. Diese Restspannungen sind auch an dem nachfolgenden Messwiderstand
der noch kurzgeschlossenen Melder messbar. Somit fließt nicht der gesamte Strom, der
von der Zentrale der Leitung eingeprägt wird, durch den jeweils kurzgeschlossenen
Melder. Daher ist nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Verhältnis
des Widerstandswertes vom Messwiderstand zum Widerstand des durchgeschalteten Halbleiterschalters
größer als 10:1 ist. Auf diese Weise wird eine eindeutige Identifizierung des von
der Zentrale aus gesehen zur Adressierung anstehenden Melders erreicht. Bei den erforderlichen
Leitungslängen, Kabelquerschnitten und z.B. einer Melderanzahl in einer Ringleitung
von 128 Stück ist bei üblichen Versorgungsspannungen von z.B. 24 Volt eine Adressierung
sämtlicher Melder nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in kurzer Zeit automatisch
durchführbar. Bei üblichen Installationsverhältnissen ist das Spannungssignal, das
durch die eingeprägten Konstantströme über den Messwiderstand des zu adressierenden
Melders erzeugt wird, um ein Vielfaches höher als der Spannungsabfall am nachfolgenden
noch mit einem Halbleiterschalter kurzgeschlossenen Melder.
[0022] Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit
einem geringen Schaltungsaufwand auch bei ausgedehnten Gefahrenmeldeanlagen innerhalb
kurzer Zeit eine automatische Zuweisung von Adressen ermöglicht. Wegen der geringen
zeitlichen Inanspruchnahme jedes Melders für den Adressiervorgang kann der Kondensator
relativ klein ausgelegt werden, was den Aufwand weiter reduziert.
[0023] Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausrührungsbeispiels
erläutert werden.
- Fig. 1
- zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der
Erfindung.
- Fig. 2
- zeigt eine andere Ausführungsform für eine Adressierschaltung eines Melders der Gefahrenmeldeanlage
nach Fig. 1.
[0024] In Fig. 1 ist eine Zentrale Z einer Gefahrenmeldeanlage, beispielsweise einer Brandmeldeanlage,
dargestellt, mit der eine Übertragungsleitung verbunden ist mit den Adern A und B.
Die Übertragungsleitung kann eine Stich- oder eine Ringleitung sein, wie dies an sich
bekannt ist. Die Zentrale weist eine Spannungsversorgung in Form eines Netzteils NT,
einen Mikroprozessor µC, eine Konstantstromquelle K, einen Modulator M und eine Spannungsmesseinrichtung
VM auf. Auf die Funktion der einzelnen Bausteine wird weiter unten noch eingegangen.
[0025] An die Übertragungsleitung ist eine Vielzahl von Meldern angeschlossen, beispielsweise
128. In Fig. 1 sind jedoch lediglich zwei Melder M1 und M2 dargestellt. Jeder der
Melder M1 und M2 weist einen Widerstand Rm1 bzw. Rm2 im Zuge einer Ader auf, einen
Kondensator C1 bzw. C2 in Reihe mit einer Diode D1 bzw. D2 zwischen den Adern, einen
steuerbaren Schalter SK1 bzw. SK2, einen Pulsempfänger PE, eine Logikschaltung L und
einen Adressenspeicher SP. Jeder Melder enthält eine Reihe weiterer Bauelemente, die
für seinen Betrieb erforderlich sind. Da hier jedoch nur die Zuweisung einer Adresse
an jeden Melder beschrieben wird, sind diese Bausteine nicht gezeigt und werden auch
nicht beschrieben.
[0026] Nachfolgend wird die Zuweisung von Adressen zu den einzelnen Meldern M1 bis Mn anhand
von Fig. 1 beschrieben.
[0027] In einer ersten Phase schaltet die Zentrale Z eine Versorgungsspannung an die Übertragungsleitung.
Über die identisch bemessenen Messwiderstände Rm1, Rm2...Rinn gelangt die Versorgungsspannung
an alle Melder M1, M2...Mn. Ihre Kondensatoren C1, C2...Cn laden sich über die Dioden
D1, D2...Dn auf. Die aufgeladenen Kondensatoren versorgen die Logikschaltungen L,
die Adressspeicher SP und die Pulsempfänger PE mit elektrischer Energie während der
Adressierphase. Die Schalter SK1, SK2...SKn sind geöffnet und führen keinen Strom.
[0028] In einer zweiten Phase sendet die Zentrale Z mit Hilfe des Modulators M ein spannungsmoduliertes
Datenwort als Sammelbefehl "Initialisierung" an alle Melder M1, M2...Mn. Die dafür
erforderliche Schaltung entspricht dem Stand der Technik und wird nicht weiter beschrieben.
Die für den Empfang notwendigen Demodulatoren in den Meldern sind für die Adressenzuweisung
an die Melder nicht relevant und deshalb in Fig. 1 nicht dargestellt. Nach Empfang
dieses Befehls schalten alle Melder M1, M2...Mn ihre Schalter SK1, SK2...SKn ein.
[0029] In einer dritten Phase sendet die Zentrale mit Hilfe der Konstantstromquelle K und
des Mikroprozessors µC ein Datenwort auf die Übertragungsleitung. Das Datenwort besteht
aus einem vorgegebenen Wechsel von zwei eingeprägten Strömen Ik0 und Ikl. Die beiden
Ströme verursachen am Widerstand Rm1 des Melders M1 Spannungsimpulse, die mit Hilfe
des Pulsempfängers PE in digitale Signale umgesetzt werden. Die Logikeinheit L leitet
das als Kommunikationsadresse interpretierte Datenwort an den nicht flüchtigen Adressspeicher
SP weiter. Der Melder M2 und alle nachfolgenden Melder erhalten keine auswertbaren
Spannungsimpulse über ihre Widerstände Rm2...Rmn und damit keine Kommunikationsadresse,
da der Schalter SK1 die Übertragungsleitung zu den nachfolgenden Meldern M2...Mn kurzschliesst.
[0030] Nachdem der Melder M1 seine Adresse in SP gespeichert hat, wird SK1 geöffnet. Dies
kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass unmittelbar nach dem Aussenden der Adresse
von der Zentrale Z und Speicherung im Melder M1 die Zentrale ein strommodulierendes
Logiksignal sendet, was die Logik L im Melder M1 zur Öffnung seines Schalters SK1
veranlasst. Auf diese Weise findet am Ausgang der Zentrale Z ein Spannungssprung statt,
der als Quittierung für eine erfolgte Adressenvergabe an den Melder M1 gewertet wird.
Die Messung des Spannungssprungs erfolgt an der Strommesseinrichtung VM, die mit dem
Mikroprozessor µC verbunden ist.
[0031] Anschließend sendet die Zentrale Z eine weitere Adresse, die ebenfalls durch ein
eingeprägtes strommoduliertes serielles Signal aus den Konstantströmen Ik0 und Ik1
gebildet ist. Da der Schalter SK1 geöffnet ist, erhält auch der zweite Melder M2 über
seinen Messwiderstand Rm2 auswertbare Spannungsimpulse, die vom Pulsempfänger PE ausgewertet
werden. Die Logikschaltung des ersten Melders M1 ignoriert dieses Adresssignal, da
sein Adressspeicher bereits belegt ist. Der Adressiervorgang läuft dann weiter, wie
bereits zu M1 beschrieben. Für jeden Melder wiederholt die Zentrale diesen Schritt.
Dadurch wird durch eine zügige Aussendung der Kommunikationsadressen eine Vielzahl
von Meldern innerhalb kurzer Zeit mit einer Adresse versehen. Ist die Zuweisung der
Adressen abgeschlossen, kann dies von der Zentrale dadurch festgestellt werden, dass
ein Spannungssprung an seinen Anschlüssen von der Spannungsmessvorrichtung VM nicht
mehr registriert wird.
[0032] In Fig. 2 ist ein Melder im Hinblick auf seine Adressierschaltung dargestellt, der
zum Teil gleiche Bauelemente aufweist wie die Melder M1 und M2 nach Fig. 1. Wie erkennbar,
ist anstelle des Pulsempfängers PE eine Logikschaltung L dargestellt mit integriertem
A/D-Wandler. Es handelt sich hierbei um "Komponenten" eines üblicherweise im Melder
eingebauten Mikroprozessors, dessen A/D-Wandler und dessen Programm die am Messwiderstand
Rm abfallenden Spannungen mit vorgegebenen digitalen Werten vergleicht. Das daraus
entstehende Datenwort wird als Adresse interpretiert und in dem Adressspeicher SP
abgelegt, sofern dieser leer ist. Die übrigen Verfahrensschritte sind mit den bereits
beschriebenen identisch.
1. Verfahren zur automatischen Zuweisung von Melderadressen bei einer Gefahrenmeldeanlage,
die eine Zentrale und mindestens eine damit verbundene zweiadrige Meldeleitung umfasst,
an die eine Vielzahl von Meldern angeschlossen ist, wobei jeder Melder einen Kondensator
zur Energiespeicherung, einen Messwiderstand in einer Ader, eine den Spannungsabfall
am Messwiderstand auswertende Auswertevorrichtung, mit der ein Adressenspeicher verbunden
ist und einen von der Auswertevorrichtung steuerbaren Schalter zwischen den Adern
aufweist, mit den folgenden Verfahrensschritten:
- in einer ersten Phase wird von der Zentrale eine Spannung an die Leitung gelegt
und werden die Kondensatoren aufgeladen
- in einer zweiten Phase sendet die Zentrale ein Schaltsignal zum Schliessen der Schalter
aller Melder an der Meldeleitung
- in einer dritten Phase werden von der Zentrale in einem vorgegebenen Wechsel zwei
Konstantströme mit unterschiedlichem Pegel der Meldeleitung eingeprägt und mit Hilfe
eines Pulsempfängers im Melder in ein ein Datenwort bildendes digitales Signal umgewandelt,
das im Adressspeicher gespeichert wird und eine Logikschaltung eine weitere Einspeicherung
in den Adressspeicher sperrt und den Schalter öffnet und
- für jeden empfangsbereiten Melder, dessen Adressspeicher nicht belegt ist, die dritte
Phase mit einem anderen Datenwort wiederholt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schalter durch ein strommoduliertes Signal
der Zentrale, das in der Auswertevorrichtung erfasst und von dieser zur Erzeugung
eines Steuerbefehls für den Schalter verwendet wird, geöffnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem beim oder nach dem Öffnen des Schalters
einer der beiden Ströme weiterfließt und die Zentrale aus dem Spannungssprung ein
Quittiersignal ermittelt zwecks Erzeugung eines aus den Konstantströmen bestehenden
nächsten seriellen Signals für den nachfolgenden Melder.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Zentrale die Zuweisung von Adressen beendet,
wenn kein Spannungssprung mehr festgestellt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Schaltsignal von einem spannungsmodulierten
Datenwort der Zentrale gebildet wird.
6. Schaltungsanordnung zur automatischen Zuweisung von Melderadressen bei einer Gefahrenmeldeanlage
mit:
- einer Zentrale (Z), die eine Spannungsversorgung (NT), einen Mikroprozessor (µC),
eine Konstantstromquelle (K) und einen Strommodulator (M) aufweist
- einer Vielzahl von Meldern (M1, M2...Mn), die an mindestens eine zweiadrige Meldeleitung
(A, B) angeschlossen ist, wobei
- jeder Melder (M1, M2...Mn) einen zwischen den Adern (A, B) in Reihe mit einer Diode
(D1, D2...Dn) geschalteten Kondensator (C1, C2...Cn), einen steuerbaren Schalter (SK,
SK2...SKn) zwischen den Adern (A, B), einen Messwiderstand (Rm1, Rm2...Rmn), einen
zum Messwiderstand parallel liegenden Pulsempfänger (PE), eine Logikschaltung (L)
und einen an die Logikschaltung (L) angeschlossenen Adressenspeicher (SP) aufweist
und wobei
- die Logikschaltung (L) so ausgebildet ist, dass sie bei einer ersten vom Pulsempfänger
(PE) kommenden Pulsfolge den Schalter (SK1, SK2...SKn) schließt, bei einer zweiten
vom Pulsempfänger (PE) kommenden Pulsfolge diesen in den Adressspeicher (SP) eingibt,
wenn dieser noch nicht mit einer Adresse belegt ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Schalter ein Halbleiterschalter, vorzugsweise ein FET vorgesehen ist und das
Verhältnis des Widerstands vom Messwiderstand (Rm1, Rm2...Rmn) zum Widerstandswert
des durchgeschalteten Halbleiterschalters größer als 10:1 ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Melder (M) einen Mikroprozessor enthält und der Pulsempfänger von dem A/D-Wandler
sowie vom Programm des Mikroprozessors gebildet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrale (Z) eine mit den Adern (A, B) verbundene Spannungsmesseinrichtung (VM)
aufweist.
1. A process for automatically assigning detector addresses in a danger detection system,
comprising a master station and at least one two-wire detection line linked thereto
to which a multiplicity of detectors are connected wherein each detector has a capacitor
for power accumulation, a measuring resistor in- one wire, an evaluation device evaluating
the voltage drop on the measuring resistor to which an address latch is connected,
and a switch controllable by the evaluation device between the wires, including the
following process steps:
- In a first phase, a voltage is applied to the line from the master station and the
capacitors are charged,
- in a second phase, the master station emits a switch signal to close the switches
of all detectors on the detection line,
- in a third phase, two constant currents having different levels are impressed on
the detection line at a predetermined alternation and are transformed by means of
a pulse receiver in the detector into a digital signal constituting a data word which
is stored in the address latch, and a logic circuit blocks another information from
being rolled into the address latch and opens the switch, and
- the third phase is repeated with another data word for each detector ready for reception
the address latch of which is not occupied.
2. The process according to claim 1 wherein the switch is opened by a current-modulated
signal of the master station which is detected in the evaluation device and is used
by it for producing a control command for the switch.
3. The process according to claim 1 or 2 wherein one of the two currents continues to
flow while or after the switch is opened and the master station determines an acknowledge
signal from the voltage jump for the purpose of producing a next serial signal consisting
of the constant currents for the succeeding detector.
4. The process according to claim 3 wherein the master station terminates the assignment
of addresses if a voltage jump is no longer found to exist.
5. The process according to any one of claims 1 to 4 wherein the switch signal is constituted
by a voltage-modulated data word of the master station.
6. A circuitry for automatically assigning detector addresses in a danger detection system,
comprising:
- a master station (Z) which has a power supply (NT), a microprocessor (µC), a constant-current
source (K), and a current modulator (M),
- a multiplicity of detectors (M1, M2...Mn) which are connected to at least one two-wire
detection line (A, B) wherein
- each detector (M1, M2...Mn) has a capacitor (C1, C2...Cn) connected between the
wires (A, B) in series with a diode (D1, D2...Dn), a controllable switch (SK1, SK2...SKn)
between the wires (A, B), a measuring resistor (Rm1, Rm2...Rmn), a pulse receiver
(PE) connected parallel to the measuring resistor, a logic circuit (L), and an address
latch (SP) connected to the logic circuit (L), and wherein
- the logic circuit (L) is designed so as to close the switch (SK1, SK2...SKn) during
a first pulse sequence arriving from the pulse receiver (PE), and inputs it into the
address latch (SP) if this one is not occupied yet by an address, during a second
pulse sequence arriving from the pulse receiver (PE).
7. The circuitry according to claim 6, characterized in that a semiconductor switch, preferably a FET, is provided as a switch and the ratio of
resistance from the measuring resistor (Rm1, Rm2...Rmn) to the resistance value of
the switched-through semiconductor switch is more than 10 : 1.
8. The circuitry according to claim 6 or 7, characterized in that the detector (M) includes a microprocessor and the pulse receiver is constituted
by the A/D converter and the program of the microprocessor.
9. The circuitry according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the master station (Z) has a voltage measuring device (VM) connected to the wires
(A, B).
1. Procédé pour attribuer automatiquement des adresses d'émetteurs de message dans une
installation d'avertissement en cas de danger, qui comprend une centrale et au moins
une ligne d'avertissement bifilaire connectée à cette centrale, et à laquelle est
connectée une pluralité d'émetteurs de message, chaque émetteur de message comportant
un condensateur d'accumulation d'énergie, une résistance de mesure dans un conducteur,
un dispositif d'analyse pour analyser la chute de tension aux bornes de la résistance
de mesure, dispositif d'analyse auquel est reliée une mémoire d'adresses, et un commutateur
pouvant être commandé par le dispositif d'analyse entre les conducteurs, ce procédé
présentant les étapes opératoires suivantes :
- dans une première phase, la centrale applique une tension à la ligne et les condensateurs
sont chargés,
- dans une seconde phase, la centrale envole un signal de commutation pour fermer
les commutateurs de tous les émetteurs de message sur la ligne d'avertissement.
- dans une troisième phase, deux courants constants de niveaux différents sont, selon
une alternance prédéterminée, appliqués à la ligne d'avertissement et transformés,
à l'aide d'un récepteur d'impulsions se trouvant dans l'émetteur de message, en un
signal numérique formant un mot de données, ce signal étant mémorisé dans la mémoire
d'adresses, et un circuit logique empêche une mémorisation supplémentaire dans la
mémoire d'adresses et ouvre le commutateur et
- pour chaque émetteur de message prêt à la réception dont la mémoire d'adresses n'est
pas occupée, la troisième phase est répétée avec un autre mot de données.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le commutateur est ouvert par un signal
de la centrale modulé par le courant et traité dans le dispositif d'analyse, ce signal
étant utilisé par celui-ci pour produire un ordre de commande pour le commutateur.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel pendant ou après l'ouverture
du commutateur l'un des deux courants continue de circuler et la centrale détermine
à partir du saut de tension un signal d'acquittement afin de produire un signal série
suivant, constitué des courants constants, pour l'émetteur de message suivant.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la centrale met fin à l'attribution
des adresses lorsqu'aucun saut de tension n'est plus détecté.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le signal de commutation
est formé par un mot de données de la centrale modulé en tension.
6. Circuit pour attribuer automatiquement des adresses d'émetteurs de message dans une
installation d'avertissement en cas de danger, comportant :
- une centrale (Z) qui présente une alimentation en tension (NT), un microprocesseur
(µC), une source de courant constant (K) et un modulateur de courant (M).
- une pluralité d'émetteurs de message (M1, M2,...Mn) reliée à au moins une ligne
d'avertissement bifilaire (A, B), où
- chaque émetteur de message (M1, M2,...Mn) comprend un condensateur (C1, C2,...Cn)
monté en série avec une diode (D1, D2,...Dn) entre les conducteurs (A, B), un commutateur
pouvant être commandé (SK1, SK2,...SKn) monté entre les conducteurs (A, B), une résistance
de mesure (Rm1, Rm2,...Rmn), un récepteur d'impulsions (PE) disposé parallèlement
à la résistance de mesure, un circuit logique (L) et une mémoire d'adresses (SP) connectée
au circuit logique (L), et où
- le circuit logique (L) est formé de manière qu'à l'arrivée d'un premier train d'impulsions
en provenance du récepteur d'impulsions (PE) il ferme le commutateur (SK1, SK2,...SKn),
qu'à l'arrivée d'un second train d'impulsions en provenance du récepteur d'impulsions
(PE) il l'enregistre dans la mémoire d'adresses (SP), lorsqu'elle n'est pas encore
occupée par une adresse.
7. Circuit selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'est prévu comme commutateur un commutateur à semi-conducteur, de préférence un FET
et en ce que le rapport de la valeur de la résistance de mesure (Rm1, Rm2,.:.Rmn) à la valeur
de la résistance du commutateur à semi-conducteur rendu conducteur, est supérieur
à 10:1.
8. Circuit selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'émetteur de message (M) comprend un microprocesseur et en ce que le récepteur d'impulsions est formé par le convertisseur analogique/numérique ainsi
que par le programme du microprocesseur.
9. Circuit selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la centrale (Z) comprend un dispositif de mesure de tension (VM) relié aux conducteurs
(A, B).