[0001] Einstellen der Betriebsart eines Gefahrenmelders mittels eines in einem Gefahrenmeldersockel
angeordneten, elektrisch auslesbaren Zweipols, insbesondere eines Widerstands
[0002] Die Erfindung betrifft die Verwendung eines in einem Meldersockel zur lösbaren Aufnahme
eines Gefahrenmelders angebrachten Zweipols, der durch eine elektronische Steuerung
des Gefahrenmelders elektrisch auslesbar ist.
[0003] Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gefahrenmelder, welcher zur lösbaren Aufnahme
in einem konstruktiv darauf abgestimmten Meldersockel ausgebildet ist, wobei der Gefahrenmelder
an seiner dem Meldersockel zugewandten Seite eine Reihe von ersten elektrischen Kontakten
aufweist, die im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelders im Meldersockel eine Reihe
von gegenüberliegenden, zweiten Kontakten kontaktieren. Von denen ist ein erster Teil
zum Anschluss an einer Melderleitung oder Melderlinie zumindest zur elektrischen Stromversorgung
des Gefahrenmelders vorgesehen. Weiterhin ist von denen ein zweiter Teil nicht zum
Anschluss an die Melderleitung vorgesehen. Weiterhin weist der Gefahrenmelder eine
elektronische Steuerung zur Steuerung des Gefahrenmelders auf.
[0004] Bei den betrachteten Gefahrenmeldern handelt es sich um Punktmelder. Sie können z.B.
Brand- oder Rauchmelder sein. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Brand- oder
Rauchmeldern um optische Brandmelder, welche eine nach dem Streuprinzip arbeitende
optische Detektoreinheit zur Detektion von Rauchpartikeln aufweisen. Sie können alternativ
oder zusätzlich eine nach dem akustooptischen Prinzip arbeitende Detektoreinheit oder
einen Gassensor zur Detektion brandtypischer Gase aufweisen. Weiterhin können die
Gefahrenmelder akustische Alarmgeber, sogenannte "Sounder" sein. Sie können Blitzleuchten
sein, sogenannte "Beacon", oder eine Kombination davon, sogenannte "Sounder Beacon".
Schliesslich kann der Gefahrenmelder ein Intrusionsmelder zur Detektion eines möglichen
Einbruchs sein.
[0005] Weiterhin sind die betrachteten Gefahrenmelder über eine gemeinsame Melderleitung,
insbesondere über eine Zweidrahtleitung, signal- und/oder datentechnisch mit einer
Brandmelderzentrale verbunden. Es können mehrere derartiger Gefahrenmelder in Meldergruppen
oder Melderlinien an eine Gefahrenmeldezentrale angeschlossen sein, über die typischerweise
auch die elektrische Versorgung der Gefahrenmelder mit Strom versorgt.
[0006] Die Gefahrenmelder können unterschiedliche Betriebsarten aufweisen. Das heisst er
kann unterschiedlich konfiguriert bzw. parametriert sein, wobei als eine Betriebsart
auch die jeweilige Kombination mehrerer unterschiedlicher Funktionalitäten erfasst
ist, die nicht direkt funktional miteinander in Beziehung stehen.
[0007] Im Falle eines Brandmelders können z.B. unterschiedliche Empfindlichkeitsstufen,
wie z.B. über DIP-Schalter oder Kontaktbrücken, eingestellt werden. Dadurch kann z.B.
die Ansprechzeit und/oder die Detektionsschwelle zur Detektion von Rauch geändert
werden, je nachdem, ob der Brandmelder z.B. in einem Bürogebäude oder in einer Schweisserei
eingesetzt werden soll. Im Falle eines akustischen und/oder optischen Alarmgebers
können z.B. unterschiedliche Werte für die Lautstärke, für die Blitzfolge oder für
Alarmtonintervalle eingestellt werden. Im Falle eines Intrusionsmelders können z.B.
unterschiedliche Empfindlichkeitsschwellen eingestellt werden. Auch ist es möglich,
dass die sogenannte "Anti-Masking"-Funktion ein- oder ausgeschaltet wird.
[0008] Anstelle der Schalter ist auch eine Parametrierung über eine Programmierschnittstelle
oder über die Melderleitung durch die Brandmelderzentrale möglich.
[0009] Nachteilig daran ist, dass bei einem Tausch des Gefahrenmelders dieser gegebenenfalls
neu parametriert werden muss.
[0010] Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren für die Einstellung
der Betriebsart sowie einen verbesserten Gefahrenmelder anzugeben.
[0011] Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
beschrieben.
[0012] Erfindungsgemäss wird ein im Meldersockel des Gefahrenmelders angebrachter Zweipol
zum Einstellen von zumindest zwei Betriebsarten des Gefahrenmelders verwendet, wobei
ein elektrischer Kennwert des Zweipols über zwei im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelder
miteinander kontaktierende elektrische Kontaktpaare durch eine elektronische Steuerung
des Gefahrenmelders elektrisch ausgelesen wird.
[0013] Der Zweipol kann ein passives Bauelement sein, wie ein elektrischer Widerstand, eine
Spule oder ein Kondensator. Er kann eine Diode oder Z-Diode sein. Der Zweipol kann
auch eine Kombination davon sein, wie z.B. eine Reihenschaltung und/oder Parallelschaltung
davon, wobei diese dann zwei Anschlüsse zum Anschliessen dieses Zweipols aufweisen.
Der elektrische Kennwert des Zweipols ist in entsprechender Weise ein Widerstandswert,
ein Kapazitätswert, ein Induktivitätswert, eine Diodendurchlassspannung oder eine
Zenerspannung. Sie kann auch eine Resonanzfrequenz bei einer Reihen- oder Parallelschaltung
einer Spule und eines Kondensators sein.
[0014] Dadurch ist auf vorteilhaft einfache Weise eine durch den Meldersockel vorgegebene
ortsbezogene Einstellung einer gewünschten Betriebsart möglich. Dadurch ist weiterhin
bei einem Tausch des Gefahrenmelders keine Parametrierung bzw. Einstellung der gewünschten
Betriebsart mehr erforderlich. Der Wartungsaufwand vereinfacht sich.
[0015] Darüber hinaus ist weiterhin eine Kompatibilität zu bestehenden Meldersockeln gegeben.
Für den Fall, dass kein gültiger elektrischer Kennwert ausgelesen werden kann, also
wenn sich z.B. überhaupt kein Zweipol im Meldersockel befindet, wird eine Default-Betriebsart
für den Gefahrenmelder, das heisst eine Standard-Betriebsart, eingestellt.
[0016] Nach einer Verfahrensvariante wird für die Einstellung der gewünschten Betriebsart
ein entsprechender Parametersatz und/oder ein entsprechendes Betriebsprogramm von
der elektronischen Steuerung geladen. Typischerweise erfolgt die Einstellung der Betriebsart
dadurch, dass die für die Ausführung der Betriebsart relevanten Parameter, wie z.B.
Zeitwerte, Detektionsschwellenwerte etc., geändert werden. Alternativ können im Falle
der Verwendung einer prozessorgestützten Steuereinheit, wie z.B. eines Mikrocontrollers,
mehrere Softwareprogramme in einem Speicher des Mikrocontrollers geladen sein, welche
jeweils zum Ausführen einer Betriebsart vorgesehen sind. Die Auswahl des vom Mikrocontroller
auszuführenden Softwareprogramms erfolgt durch eine Auswahlprogrammroutine, welche
den erfassten elektrischen Kennwert in entsprechender Weise auswertet.
[0017] Einer weiteren Verfahrenvariante zufolge wird zumindest ein Paar elektrischer Kontakte,
welches üblicherweise bzw. bestimmungsgemäss zum externen Anschliessen eines optischen
und/oder akustischen Alarmgebers zur Steigerung der Aufmerksamkeit in einem detektierten
Gefahrenfall vorgesehen ist, zum Auslesen des elektrischen Kennwerts des Zweipols
verwendet.
[0018] Nach einer weiteren Verfahrenvariante wird zum Einstellen der jeweiligen Betriebsart
ein geeigneter Widerstandwert für den elektrischen Widerstand ausgewählt, welcher
einem der jeweiligen Betriebsart zugeordneten Vergleichswert, insbesondere innerhalb
eines vorgebbaren Widerstandswertebereichs, zugeordnet ist. Dadurch ist durch geeignete
Auswahl eines herkömmlichen elektrischen Widerstands, für den es eine Vielzahl gängig
verfügbarer Widerstandswerte gibt, eine denkbar einfache Einstellung der Betriebsart
möglich.
[0019] Vorzugsweise ist der Zweipol ein elektrischer Widerstand mit Widerstandswerten im
Bereich von 100
Ω bis 100 k
Ω, insbesondere im k
Ω-Bereich und insbesondere mit einer Nennverlustleistung von weniger als 1 Watt.
[0020] Vorzugsweise ist der Gefahrenmelder ein als Punktmelder ausgebildeter Brandmelder,
ein akustischer Alarmgeber, ein optischer Alarmgeber oder ein Intrusionsmelder.
[0021] Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am
Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- FIG 1
- einen in einem Meldersockel aufgenommenen Gefahrenmelder am Beispiel eines Brandmelders,
- FIG 2
- einen beispielhaften Meldersockel mit einem aufgenommenen Zweipol und mit vier Kontakten
sowie einen zugehörigen Gefahrenmelder mit vier Gegenkontakten unter anderem zum elektrischen
Auslesen des Zweipols gemäss der Erfindung und
- FIG 3
- ein Beispiel für das elektrische Auslesen des Zweipols gemäss FIG 2 über einen Ein-/Ausgabeport
einer elektronischen Steuerung des Gefahrenmelders.
[0022] FIG 1 zeigt einen in einem Meldersockel 3 aufgenommenen Gefahrenmelder 1 am Beispiel
eines Brandmelders. Der Brandmelder 1 kann z.B. im Sinne eines Bajonettverschlusses
in den Meldersockel 3 lösbar aufgenommen werden. Er ist zur Überwachung eines Raums
beispielhaft an einer nicht weiter bezeichneten Decke befestigt. Mit dem Bezugszeichen
2 ist eine Melderleitung, typischerweise eine Zweidrahtleitung, gezeigt, über die
der Brandmelder 1 über den Meldersockel 3 mit einer nicht weiter dargestellten Gefahrenmelderzentrale
signal-und/oder datentechnisch verbunden ist. Zumeist erfolgt über die Melderleitung
2 auch die elektrische Versorgung des Brandmelders 1 mit Strom.
[0023] FIG 2 zeigt einen beispielhaften Meldersockel 3 mit einem aufgenommenen Zweipol R1
und mit vier Kontakten X1, X2, X3, XEA sowie einen zugehörigen Gefahrenmelder 1 mit
vier Gegenkontakten Y1, Y2, Y3, YEA unter anderem zum elektrischen Auslesen des Zweipols
R1 gemäss der Erfindung. Im vorliegenden Beispiel ist mit 21 die "PLUS"-Leitung (+L)
und mit 22 die "MINUS"-Leitung (L-) bezeichnet. An diesen beiden Leitungen 21, 22
liegt typischerweise eine Gleichspannung an, die von der Gefahrenmeldezentrale bereitgestellt
wird.
[0024] Erfindungsgemäss wird der im Meldersockel 3 angebrachte Zweipol R1 zum Einstellen
einer von zumindest zwei Betriebsarten des Gefahrenmelders 1 verwendet. Dabei kann
im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelders 1 ein elektrischer Kennwert des Zweipols
R1 über dann zwei miteinander kontaktierende elektrische Kontaktpaare - hier die Kontaktpaare
X2, Y2; XEA, YEA - durch eine elektronische Steuerung 4 des Gefahrenmelders 1 elektrisch
ausgelesen werden. Hierzu kann die elektronische Steuerung 4 auch eine geeignete elektrische
oder elektronische Messeinrichtung aufweisen, wie z.B. Fensterkomparatoren.
[0025] Im vorliegenden Beispiel wird für die Einstellung der gewünschten Betriebsart ein
entsprechender Parametersatz PAR1, PAR2 geladen, welches von einem in der elektronischen
Steuerung 4 gespeicherten Betriebsprogramm zur Ausführung der eingestellten Betriebsart
geladen wird. Alternativ oder zusätzlich kann auf Basis des erfassten und ausgewerteten
elektrischen Kennwerts des Zweipols R1 ein separates Betriebsprogramm zur Ausführung
der jeweiligen Betriebsart gestartet werden.
[0026] Im Beispiel der FIG 2 ist der Zweipol R1 ein elektrischer Widerstand. Er weist einen
auf die gewünschte Betriebsart abgestimmten Widerstandswert auf, der durch die elektronische
Steuerung messtechnisch erfasst werden kann. Der erfasste Widerstandswert oder eine
diesen Widerstandswert repräsentierende andere Grösse, wie z.B. ein elektrischer Leitwert
oder eine Prozentzahl, wird dann mit einem in der elektrischen Steuerung 4 hinterlegten
oder ladbaren Vergleichswert
Ω1,
Ω1 verglichen. Liegt der erfasste Widerstandswert des elektrischen Widerstands R1 innerhalb
eines vorgebbaren Widerstandswertebereich um den Vergleichswerts
Ω1,
Ω1, so ist eine der Betriebsarten gültig zugeordnet bzw. eingestellt.
[0027] Zur Erfassung des Widerstandswerts des elektrischen Widerstands R1 kann z.B. der
durch ihn fliessende Strom oder die an ihm anliegende Spannung erfasst werden. Der
Widerstand R1 kann z.B. einen gängigen Widerstandswert aufweisen, wie z.B. 3.3 k
Ω, 4.7 k
Ω oder 6.8 k
Ω aufweisen. Es kann auch der Meldersockel 3 bzw. die beiden Kontakte X2, XEA unbeschaltet
bleiben, wie z.B. für eine Default-Betriebsarteinstellung. In diesem Fall wird ein
"unendlich" hoher Widerstandswert durch die elektronische Steuereinheit 4 erfasst.
Liegt dieser Wert über einen vorgebbaren Mindestwiderstandswert, wie z.B. 100 k
Ω auf, so kann dieser Widerstandswert der Default-Betriebsart zugeordnet werden.
[0028] Vorzugsweise wird der elektrische Kennwert, wie hier der Widerstandswert, zumindest
mittelbar über einen Ein-/Ausgabeport EA eines Mikrocontrollers 5 als Teil der elektronischen
Steuerung 4 ausgelesen. Der Ein-/Ausgabeport EA ist vorzugsweise zur analogen Ein-/Ausgabe
eines elektrischen Analogwerts eingerichtet. Zum Einlesen des Widerstandswertes ist
er zum Auslesen, das heisst als analoger Eingang, konfiguriert. Insbesondere ist er
üblicherweise zum externen Anschliessen eines optischen und/oder akustischen Alarmgebers
vorgesehen. Eine Möglichkeit für das Auslesen eines elektrischen Kennwerts ist in
der nachfolgenden FIG 3 beschrieben.
[0029] FIG 3 zeigt ein Beispiel für das elektrische Auslesen des Zweipols R1 gemäss FIG
2 über einen Ein-/Ausgabeport EA einer elektronischen Steuerung 4 des Gefahrenmelders
1. Im rechten Teil der FIG 3 ist ein Ausschnitt eines Mikrocontrollers 5 gezeigt.
Mit P und M sind ein positiver und ein negativer Versorgungsspannungsanschluss für
den Mikrocontroller 5 bezeichnet. Es können dazwischen noch weitere Bauelemente angeordnet
sein, wie z.B. Schutzdioden, Spannungsregel etc..
[0030] Beide sind beispielhaft nun so beschaltet, dass sie über die elektrischen Kontaktpaare
X1, Y1; XEA, YEA mit der "PLUS"-Leitung 21 und der "MINUS"-Leitung 22 der Melderleitung
2 verbunden sind. Dabei wurde bisher das Kontaktpaar XEA, YEA nur zum Anschliessen
eines weiteren externen Gerätes, wie z.B. eines akustischen und/oder optischen Alarmgebers
verwendet. Gemäss der Erfindung wird dieses Kontaktpaar XEA, YEA jetzt für die Einstellung
der Betriebsart verwendet. Im vorliegende Beispiel erfolgt die Beschaltung des Zweipols
R1 so, dass er im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelders 1 im Meldersockel 3 über
die beiden "Kontaktpaare X2, Y2; XEA, YEA" in Reihe zu einem weiteren Widerstand R2
geschaltet ist. Es wird dann die über den Zweipol R1 abfallende Spannung durch den
als analogen Eingang geschalteten Ein-/Ausgabeport EA erfasst. Aus dem Spannungsteilerverhältnis
sowie dem Mikrocontroller 5 hinterlegten bekannten Vergleichswert ist dann eine rechnerische
Ermittlung des Widerstandswerts des Zweipols R1 möglich und somit auch eine Einstellung
der gewünschten Betriebsart durch den Mikrocontroller 5 möglich.
Bezugzeichenliste
[0031]
- 1
- Gefahrenmelder, Brandmelder, Intrusionsmelder
- 2
- Melderleitung, Zweidrahtleitung
- 3
- Meldersockel
- 4
- elektronische Steuerung, Steuereinheit
- 5
- Mikrocontroller
- 21
- + Leitung, "PLUS"-Leitung
- 22
- - Leitung, "MINUS"-Leitung
- EA
- Ein-/Ausgabeport
- M
- Anschluss für negative Versorgungsspannung, Masse
- P
- Anschluss für positive Versorgungsspannung
- PAR1, PAR2
- Parameter
- R1
- Zweipol, erster Widerstand
- R2
- zweiter Widerstand
- X1-X3, XEA
- sockelseitige Kontakte
- Y1-Y3, YEA
- melderseitige Kontakte
- Ω1, Ω2
- Vergleichswerte
1. Verwendung eines in einem Meldersockel (3) zur lösbaren Aufnahme eines Gefahrenmelders
(1) angebrachten Zweipols (R1) zum Einstellen einer von zumindest zwei Betriebsarten
des Gefahrenmelders (1), wobei ein elektrischer Kennwert des Zweipols (R1) über zwei
im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelders (1) miteinander kontaktierende elektrische
Kontaktpaare (X2, Y2; XEA, YEA) durch eine elektronische Steuerung (4) des Gefahrenmelders
(1) elektrisch auslesbar ist.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei für die Einstellung der gewünschten Betriebsart
ein entsprechender Parametersatz (PAR1, PAR2) und/oder ein entsprechendes Betriebsprogramm
von der elektronischen Steuerung (4) geladen wird.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest ein Paar elektrischer Kontakte
(XEA, YEA), welches üblicherweise zum externen Anschliessen eines optischen und/oder
akustischen Alarmgebers vorgesehen ist, zum Auslesen des elektrischen Kennwerts des
Zweipols (R1) verwendet wird.
4. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zum Einstellen der jeweiligen
Betriebsart ein geeigneter Widerstandwert für einen elektrischen Widerstand (R1) als
Zweipol ausgewählt wird, welcher einem der jeweiligen Betriebsart zugeordneten Vergleichswert
(Ω1, Ω2), insbesondere innerhalb eines vorgebbaren Widerstandswertebereichs, zugeordnet
ist.
5. Verwendung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Gefahrenmelder (1)
ein als Punktmelder ausgebildeter Brandmelder, ein akustischer Alarmgeber, ein optischer
Alarmgeber oder ein Intrusionsmelder ist.
6. Gefahrenmelder, welcher zur lösbaren Aufnahme in einem konstruktiv darauf abgestimmten
Meldersockel (3) ausgebildet ist, wobei der Gefahrenmelder an seiner dem Meldersockel
(3) zugewandten Seite eine Reihe von ersten elektrischen Kontakten (Y1-Y3, YEA) aufweist,
die im aufgenommenen Zustand des Gefahrenmelders im Meldersockel (3) eine Reihe von
gegenüberliegenden, zweiten Kontakten (X1-X3, XEA) kontaktieren, von denen ein erster
Teil (X1-X3) zum Anschluss an einer Melderleitung (2) oder Melderlinie zumindest zur
elektrischen Stromversorgung des Gefahrenmelders vorgesehen ist und von denen ein
zweiter Teil (XEA) nicht zum Anschluss an die Melderleitung (2) vorgesehen ist, wobei
der Gefahrenmelder eine elektronische Steuerung (4) aufweist, über welche ein elektrischer
Kennwert eines im Meldersockel (3) angebrachten Zweipols (R1) elektrisch auslesbar
ist, wobei der Zweipol (R1) entweder über zwei elektrische Kontaktpaare (XEA, YEA),
die nicht zum Anschluss an die Melderleitung (2) vorgesehen sind, oder über ein erstes
elektrisches Kontaktpaar (XEA, YEA), welches nicht zum Anschluss an die Melderleitung
(2) vorgesehen ist, und über ein zweites elektrisches Kontaktpaar (X2, Y2), welches
zum Anschluss an die Melderleitung (2) vorgesehen ist, auslesbar ist und wobei die
elektronische Steuerung (4) dazu eingerichtet ist, auf Basis des erfassten elektrischen
Kennwertes des Zweipols (R1) eine von zumindest zwei Betriebsarten des Gefahrenmelders
(1) einzustellen.
7. Gefahrenmelder nach Anspruch 6, wobei für die Einstellung der gewünschten Betriebsart
ein entsprechender Parametersatz (PAR1, PAR2) und/oder ein entsprechendes Betriebsprogramm
von der elektronischen Steuereinheit (4) ladbar ist.
8. Gefahrenmelder nach Anspruch 6 oder 7, wobei die elektronische Steuereinheit (4) dazu
eingerichtet ist, unterschiedliche Widerstandswerte als elektrische Kenngrösse einzulesen
oder eine davon abgeleitete Grösse zu ermitteln und wobei die elektronische Steuereinheit
(4) dazu eingerichtet ist, für einen jeweiligen zulässigen Vergleichswert (Ω1, Ω2) bzw. der davon abgeleiteten Grösse die entsprechende Betriebsart einzustellen.
9. Gefahrenmelder nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die elektronische Steuereinheit
(4) einen Mikrocontroller (5) umfasst und wobei der elektrische Kennwert des Zweipols
(R1) zumindest mittelbar über einen Ein-/Ausgabeport (EA) des Mikrocontrollers (5)
auslesbar ist.
10. Gefahrenmelder nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Gefahrenmelder ein als
Punktmelder ausgebildeter Brandmelder, ein akustischer Alarmgeber, ein optischer Alarmgeber
oder ein Intrusionsmelder ist.