[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines zentralenlosen
Gefahrenmeldesystems für die Gebäudeautomatisierung mit einer Mehrzahl kommunikativ
verknüpfter Stationen und sodann ein solches zentralenloses Gefahrenmeldesystem sowie
zur Verwendung in einem solchen zentralenlosen Gefahrenmeldesystem vorgesehene, kommunikativ
verknüpfbare Stationen.
[0002] Gefahrenmeldesysteme sind in der Gebäudeautomatisierung an sich bekannt. Man unterscheidet
dabei zwischen Heimanlagen, speziell für privat genutzte Immobilien oder kleinere
Gewerbeimmobilien, und professionellen Systemen, die üblicherweise in großflächigen
Gewerbeimmobilien, insbesondere Gebäuden mit mehreren Stockwerken, eingesetzt werden.
Bei den Heimanlagen werden üblicherweise Geräte eingesetzt, welche gleichzeitig Gefahren
erkennen und anzeigen können, etwa Rauchmelder oder dergleichen. Eine Vernetzung solcher
Einzelgeräte ist üblicherweise nicht vorgesehen. Bei den professionellen Systemen
übernimmt üblicherweise eine im Folgenden als Zentrale bezeichnete Station die Funktion,
den Zustand angeschlossener Geräte des Gefahrenmeldesystems zu sammeln und zu verknüpfen
und anhand des Verknüpfungsergebnisses einen oder mehrere Ausgänge zu aktivieren,
wenn z.B. von einem als Brandmelder fungierenden angeschlossenen Gerät ein auf Rauchentwicklung
hinweisendes Signal eingeht.
[0003] Ungünstig bei bisherigen vernetzten Gefahrenmeldesystemen, also speziell bei den
oben beschriebenen professionellen Systemen, ist allerdings, dass bei einem etwaigen
Ausfall der zentralen Station keine Erkennung von Gefahren möglich ist und entsprechend
auch keine Signalisierung erkannter Gefahren an Benutzer des jeweiligen Gebäudes erfolgt.
[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht entsprechend darin, ein Verfahren
zum Betrieb eines Gefahrenmeldesystems für die Gebäudeautomatisierung anzugeben, das
den oben genannten Nachteil vermeidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Verfahren zum Betrieb eines zentralenlosen
Gefahrenmeldesystems für die Gebäudeautomatisierung, das eine Mehrzahl kommunikativ
verknüpfter Stationen umfasst, von denen zumindest einige als Eingangsstation fungieren
und zumindest einen Eingang umfassen und von denen zumindest einige als Ausgangsstation
fungieren und entsprechend zumindest einen Ausgang umfassen, vorgesehen, dass zumindest
jede Eingangsstation alle anderen Stationen über einen etwaigen Wechsel eines Zustands
des oder jedes jeweiligen Eingangs informiert und dass jede Ausgangsstation anhand
aller von anderen Stationen erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen internen
Zustand ermittelt und auf dessen Basis zumindest einen Ausgang aktiviert oder deaktiviert.
[0005] Die Erfindung in Anspruch 1 löst die oben genannte Aufgabe, weil das Gefahrenmeldesystem
als zentralenloses Gefahrenmeldesystem fungiert, indem jede Eingangsstation alle anderen
Stationen über ihren Zustand oder ihre Zustände informiert und diesbezügliche Zustandsinformationen
übermittelt. Jede Ausgangsstation, von denen das Gefahrenmeldesystem eine Mehrzahl
umfasst, ermittelt anhand aller von anderen Stationen erhaltenen Zustandsinformationen
zumindest einen internen Zustand und aktiviert oder deaktiviert in Ansehung des oder
jedes internen Zustands zumindest einen Ausgang. Jede Ausgangsstation des Gefahrenmeldesystems
fungiert damit wie eine Zentrale bei bisherigen Gefahrenmeldesystemen. Das hier vorgeschlagene
Gefahrenmeldesystem umfasst also bei einer ersten Betrachtungsweise gleichsam eine
Mehrzahl von Zentralen. Weil jedoch keine der als Zentrale fungierenden Ausgangsstationen
gegenüber den anderen Ausgangsstationen herausgehoben ist und weil jede Ausgangsstation
die Zustandsinformationen aller anderen Stationen erhält, rechtfertigt sich die Bezeichnung
des Gefahrenmeldesystems als zentralenloses Gefahrenmeldesystem. Zudem wird eine Entscheidung
über das Aktivieren von Ausgängen direkt bei der jeweiligen Ausgangsstation gefällt,
so dass keine weitere Kommunikation mehr notwendig ist. Die Mehrzahl der Ausgangsstationen
tritt an die Stelle der bisherigen einzigen Zentrale und die Mehrzahl der Ausgangsstationen
übernimmt in redundanter Art und Weise die Funktion der bisherigen Zentrale. Bei Ausfall
einer oder mehrerer Ausgangsstationen ist weiterhin die Behandlung von Gefahrensituationen
möglich, solange in dem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem zumindest eine Ausgangsstation
aktiv bleibt.
[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei
verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des
Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht
als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes
für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren
ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung
eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige
Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.
[0007] Wenn jede Ausgangsstation die Ermittlung des internen Zustands jedes Mal vornimmt,
wenn von einer anderen Station eine Zustandsinformation eintrifft, ist eine unmittelbare
Reaktion auf die Zustandsinformation und etwaige Zustandsänderungen bei einer der
Eingangsstationen möglich. Alternativ ist auch möglich, dass die Ausgangsstation die
Ermittlung des internen Zustands in einem festen Zeitraster vornimmt und dabei zyklisch
die erhaltenen Zustandsinformationen auswertet. Wenn die Zykluszeit einer solchen
Bearbeitung ausreichend kurz ist, erscheint auch eine solche zyklische Verarbeitung
der Zustandsinformationen wie eine Echtzeitverarbeitung. Eine tatsächliche Echtzeitverarbeitung
ergibt sich allerdings eher, wenn die Ermittlung des internen Zustands jedes Mal vorgenommen
wird, wenn von einer anderen Station eine Zustandsinformation eintrifft. Um dies zu
gewährleisten, ist z.B. möglich, dass der Erhalt einer externen Zustandsinformation
bei der jeweiligen Ausgangsstation einen sogenannten Interrupt auslöst, so das eine
durch den Interrupt gestartete sogenannte Interrupt-Serviceroutine die Ermittlung
des internen Zustands auslösen kann und zu diesem Zweck z.B. eine Verknüpfungseinheit
aktiviert, die z.B. in Software ausgeführt sein kann und eine Codierung einer vom
Benutzer oder vom Betreiber des Gefahrenmeldesystems vorgebbaren Verknüpfung der Zustandsinformationen
umfasst. Wenn die Ausgangsstation nur in Hardware ausgeführt ist, ergibt sich bereits
dadurch ohne Weiteres eine Ermittlung des internen Zustands jedes Mal dann, wenn von
einer anderen Station eine Zustandsinformation eintrifft, indem ein entsprechendes
Signal von der Hardware, also insbesondere einer in Hardware ausgeführten Verknüpfungslogik,
verarbeitet wird.
[0008] Wenn zumindest eine oder jede Ausgangsstation eine programmierbare Verknüpfungseinheit
mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik umfasst, mit der anhand aller von anderen
Stationen erhaltenen Zustandsinformationen zumindest ein interner Zustand ermittelbar
und auf dessen Basis zumindest ein Ausgang aktivierbar oder deaktivierbar ist, ergibt
sich hinsichtlich der Funktionalität der Ausgangsstation eine deutlich erhöhte Flexibilität.
Die Programmierbarkeit erlaubt, die durch die mindestens eine interne Verknüpfungslogik
kodierte logische und/oder zeitliche und/oder arithmetische Verknüpfung der erhaltenen
Zustandsinformationen und/oder interner Zustände zu beeinflussen. Auf diese Weise
kann die Funktionalität jeder Verknüpfungslogik bedarfsgerecht festgelegt werden.
Zum Beispiel kann vorgegeben werden, dass ein Ausgang nur dann aktiviert wird, wenn
mindestens zwei Eingänge aktiv sind (UND-Verknüpfung). Im Weiteren kann zum Beispiel
auch vorgegeben werden, dass ein Ausgang dann aktiviert wird, wenn ein erster Eingang
aktiv ist und innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne ein zweiter
Eingang aktiviert wird. Dies sind allerdings nur Beispiele und die Komplexität der
jeweils realisierten Verknüpfungslogik kann deutlich größer sein.
[0009] Eine solche Programmierbarkeit oder Konfigurierbarkeit kann zum Beispiel dadurch
realisiert sein, dass die Konfiguration über einen Webbrowser erfolgt, der dazu auf
einen auf der programmierbaren Station vorgehaltenen Webserver zugreift. Als Plattform
für den Webbrowser eignet sich jede Art von Computer, also zum Beispiel auch ein Laptop,
Notebook, Handheld-Computer, Tablet-Computer, usw. oder mobile Geräte mit Verarbeitungsfunktionalität,
also zum Beispiel ein Mobiltelefon oder dergleichen. Dazu ist die jeweilige Station
so ausgestaltet, dass eine kommunikative Verbindung mit dem externen Gerät und ein
Austausch der zur Programmierung oder Konfiguration notwendigen Daten möglich ist.
Bei einer mittels Webbrowser und Webserver vorgesehenen Programmierung/Konfiguration
ist die jeweilige Station entsprechend mit einem Ethernet, WLAN, GPRS, UMTS Anschluss
oder dergleichen ausgestattet. Bei einer derartigen Programmierbarkeit oder Konfigurierbarkeit
entfällt die Notwendigkeit, ein in der Praxis nach der Erstinstallation eines Gefahrenmeldesystems
eher selten benötigte Bediengerät zum Zugriff auf zumindest eine Station des Gefahrenmeldesystems
entwickeln oder anschaffen zu müssen. Statt dessen kann auf normalerweise ohnehin
vorhandene Geräte, also einen Computer oder ein mobiles Gerät der oben genannten Art,
zurückgegriffen werden.
[0010] Wenn jede Ausgangsstation eine Verknüpfungseinheit mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik
umfasst und mittels dieser Verknüpfungslogik zumindest einen Ausgang aktiviert, sofern
die erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen aktiven Eingang signalisieren,
ist eine sichere Grundeinstellung der Behandlung eintreffender Zustandsinformationen
gewährleistet. Wenn nämlich zumindest ein Ausgang aktiviert wird, wenn also die erhaltenen
Zustandsinformationen zumindest einen aktiven Eingang signalisieren, erfolgt innerhalb
des Gefahrenmeldesystems bei zumindest einem aktiven Eingang eine durch die Aktivierung
des Ausgangs bedingte Reaktion, wobei die Aktivierung eines Ausgangs z.B. einen Leuchtmelder
oder dergleichen einschaltet.
[0011] Wenn zumindest einzelne Ausgangsstationen eine Verknüpfungseinheit mit zumindest
einer ersten und einer zweiten Verknüpfungslogik umfassen, wobei jeder Verknüpfungslogik
einzelne oder mehrere Ein- und/oder Ausgänge zugeordnet sind und wobei mit jeder Verknüpfungslogik
anhand der zu dem oder jedem zugeordneten Eingang erhaltenen Zustandsinformation(en)
zumindest ein interner Zustand ermittelt und auf dessen Basis zumindest der oder jeder
jeweils zugeordnete Ausgang aktiviert oder deaktiviert oder der oder jeder jeweils
zugeordnete Ausgang aktiviert wird, sofern die zu dem oder jedem zugeordneten Eingang
erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen aktiven Eingang signalisieren, ist
eine Gruppierung der Zustandsinformationen von den Eingangsstationen möglich. Entsprechend
der jeweiligen Gruppierung können spezifische Ausgänge aktiviert werden und spezifische
Ausgangssignale erzeugt werden. Exemplarisch kann dafür z.B. von einer Situation ausgegangen
werden, bei der ein zentralenloses Gefahrenmeldesystem wie hier und im Folgenden beschrieben,
in einer Gewerbeimmobilie mit mehreren Räumen auf einem Stockwerk oder mehreren Stockwerken
installiert ist. Dann können z.B. alle als Brandmelder fungierenden Eingangsstationen
eines Raumes oder eines Stockwerkes zusammengefasst werden, indem von diesen erhaltene
Zustandsinformationen durch genau eine Verknüpfungslogik bearbeitet werden, also z.B.
die in einem ersten Raum angeordneten Eingangsstationen durch die erste Verknüpfungslogik
und die in einem zweiten Raum angeordneten Eingangsstationen durch die zweite Verknüpfungslogik
usw. Durch eine solche Gruppierung lässt sich im Gefahrenfall ein Ausgang aktivieren
bzw. ein Ausgangssignal erzeugen, der bzw. das nicht nur die jeweilige Gefahrensituation,
sondern auch den Ort der Gefahrensituation codiert. Selbstverständlich sind ausgehend
von dem hier vorgestellten einfachen Beispiel auch komplexere Gruppierungen oder umfangreichere
Gruppierungen möglich. Wenn die Verknüpfungseinheit in Software ausgeführt ist und
die erste, zweite und evtl. weitere Verknüpfungslogik Softwareroutinen sind, mit denen
die jeweils zugeordneten Zustandsinformationen entsprechend vorgegebener oder vorgebbarer
Programmcodeanweisungen innerhalb dieser Softwareroutinen verknüpft werden, ist eine
quasi beliebige Organisation und Gruppierung der Eingangsstationen und eine ebenfalls
beliebige Verknüpfung der von dort gelieferten Zustandsinformationen möglich.
[0012] Die Erfindung betrifft damit auch eine Eingangsstation mit zumindest einem Eingang
und zur Verwendung in einem Verfahren wie hier und nachfolgend beschrieben, mit Mitteln
zur kommunikativen Verknüpfung mit anderen Stationen in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem
für die Gebäudeautomatisierung und mit Mitteln zur Übermittlung einer Zustandsinformation
bei einem Wechsel eines Zustands des oder jedes jeweiligen Eingangs. Als Mittel zur
kommunikativen Verknüpfung weist die Eingangsstation eine Kommunikationseinheit zumindest
zum Übermitteln von Daten an eine entfernte Station auf. Die Kommunikationseinheit
kann auch den Empfang von Daten von einer entfernten Station erlauben, etwa wenn ein
Status, wie z.B. eine Betriebsbereitschaft, der Eingangsstation abgefragt wird. Als
Kommunikationseinheit kommt eine Kommunikationseinheit zum leitungslosen oder zum
leitungsgebundenen Übermitteln von Daten in Betracht. Damit jede Eingangsstation alle
anderen Stationen über einen etwaigen Wechsel eines Zustands des oder jedes jeweiligen
Eingangs informieren kann, ist vorgesehen, dass mit der Kommunikationseinheit die
Übermittlung der Daten und darin der jeweiligen Zustandsinformation oder Zustandsinformationen
zum Beispiel als sogenanntes Broadcast-Telegramm oder Multicast-Telegramm erfolgt.
Ein Broadcast-Telegramm richtete sich bekanntlich an alle Teilnehmer in einem Kommunikationsnetzwerk,
also alle anderen Stationen des zentralenlosen Gefahrenmeldesystems. Ein Multicast-Telegramm
wendet sich bekanntlich an eine Gruppe von Kommunikationsteilnehmern in einem Kommunikationssystem,
hier also dem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem, und bei geeigneter Gruppenbildung
erreicht auch ein Multicast-Telegramm alle anderen Stationen des zentralenlosen Gefahrenmeldesystems
oder zumindest alle anderen relevanten Stationen, nämlich insbesondere die von dem
zentralenlosen Gefahrenmeldesystem umfassten Ausgangsstationen. Ansonsten kommt in
Betracht, dass Einzelverbindungen zwischen den Stationen aufgebaut werden.
[0013] Hinsichtlich des Begriffs Eingang und des von einer Eingangsstation umfassten zumindest
einen Eingangs ist darauf hinzuweisen, dass damit ein analoger oder digitaler Eingangskanal
oder eine sonstige Anschlussstelle eines externen Sensors oder ein solcher Sensor
selbst gemeint ist. Im ersten Fall ist der Sensor als externer Sensor nicht Bestandteil
der Eingangsstation und wird an diese über den Eingang angeschlossen. Im zweiten Fall
ist der Sensor als interner Sensor Bestandteil der Eingangsstation und liefert als
solcher Messwerte unmittelbar innerhalb der Eingangsstation. Der Begriff Eingang meint
insoweit jedes von einem externen oder internen Sensor erhaltene Signal sowie entweder
den internen Sensor oder den zum Erhalt von Signalen vom externen Sensor vorgesehenen
Signalpfad.
[0014] Genau wie die spezifisch für das zentralenlose Gefahrenmeldesystem ausgestaltete
Eingangsstation betrifft die Erfindung auch eine Ausgangsstation mit zumindest einem
Ausgang und zur Verwendung in einem Verfahren wie hier und nachfolgend beschrieben.
Eine solche Ausgangsstation umfasst Mittel zur kommunikativen Verknüpfung mit anderen
Stationen in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem für die Gebäudeautomatisierung,
also insbesondere eine Kommunikationseinheit wie oben bereits für die Eingangsstation
beschrieben. Die Kommunikationseinheit einer Ausgangsstation erlaubt zumindest das
Empfangen von Daten von einer entfernten Station, also zumindest von den von dem Gefahrenmeldesystem
umfassten Eingangsstationen. Ggf. erlaubt die Kommunikationseinheit der Ausgangseinheit
auch das Übermitteln von Daten an entfernte Stationen, nämlich z.B. um andere Stationen
über einen Statuswechsel bei einem Ausgang zu informieren und/oder um z.B. aktiv Zustandsinformationen
bei einer Eingangsstation abzufragen und/oder um Statusinformationen bei einer Eingangsstation
abzufragen, um dort evtl. eine Fehlersituation oder dergleichen zu erkennen und entsprechend
handhaben zu können. Des Weiteren weist jede Ausgangsstation eine Verknüpfungseinheit
mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik auf. Mittels dieser Verknüpfungslogik
ist zumindest ein Ausgang der Ausgangsstation aktivierbar, wenn im Betrieb die erhaltenen
Zustandsinformationen zumindest einen aktiven Eingang einer Eingangsstation signalisieren.
Die Verknüpfungseinheit sowie die Verknüpfungslogik können in Software und Hardware
implementiert sein. Bei einer Implementation in Hardware ist eine besonders einfache
und hier lediglich exemplarisch erwähnte interne Verknüpfungslogik ein ODER-Gatter
mit einer Mehrzahl von Eingängen, dem jede erhaltene externe Zustandsinformation an
einem der Eingänge zugeführt wird. Wenn mindestens eine der erhaltenen Zustandsinformationen
zumindest einen aktiven Eingang einer externen Eingangsstation signalisiert, erscheint
am Ausgang des ODER-Gatters ein Signal, mit dem der Ausgang oder ein Ausgang der Ausgangsstation
aktivierbar ist. Bei einer solchen einfachen Verknüpfungslogik können Verknüpfungslogik
und Verknüpfungseinheit zusammenfallen. Bei zumindest einer weiteren derartigen internen
Verknüpfungslogik kommt als Verknüpfungseinheit z.B. ein ASIC, FPGA oder dergleichen
in Betracht, der insoweit auch räumlich die oder jede Verknüpfungslogik umfasst. Je
nach Realisierung der Verknüpfungslogik kommt auch eine verteilte Implementation in
Betracht, z.B. ein erstes ODER-Gatter für eine erste interne Verknüpfungslogik und
ein zweites ODER-Gatter für eine zweite interne Verknüpfungslogik und die Verknüpfungseinheit
ist dann die Gesamtheit aller zur Implementation der oder jeder Verknüpfungslogik
vorgesehenen Bauteile und Einheiten. Bei einer Implementation der Verknüpfungslogik
in Software ist die Verknüpfungseinheit eine Verarbeitungseinheit in Form von oder
nach Art eines Mikroprozessors und ein Speicher, in das ein durch die Verarbeitungseinheit
ausführbares Computerprogramm geladen oder ladbar ist. Das Computerprogramm umfasst
entweder die oder jede Verknüpfungslogik oder ist zum Aufruf der oder jeder Verknüpfungslogik
ausgestaltet. Die Verknüpfungslogik selbst ist dann eine Folge von Programmcodeanweisungen,
die eine vorgegebene oder vorgebbare Verknüpfung der erhaltenen externen Zustandsinformationen
realisiert, z.B. eine ODER-Verknüpfung aller erhaltenen Zustandsinformationen oder
aller einer Verknüpfungslogik zugeordneten Zustandsinformationen.
[0015] Damit betrifft die Erfindung insgesamt auch ein zentralenloses Gefahrenmeldesystem
für die Gebäudeautomatisierung mit einer Mehrzahl von Eingangsstationen wie hier und
nachfolgend beschrieben, einer Mehrzahl von Ausgangsstationen wie hier und nachfolgend
beschrieben, und zumindest einem Aktor, wobei der zumindest eine Aktor durch eine
Mehrzahl von Ausgangsstationen aktivierbar ist. Als Aktor kommt z.B. ein Leuchtmelder,
eine Sirene oder jedes andere nachgeschaltete System in Betracht, mit dem direkt oder
indirekt Gefahrenhinweise signalisiert oder weiter verarbeitet werden können. Im Gegensatz
zu einer Situation, bei der eine Ausgangsstation z.B. eine Sirene direkt als Aktor
umfasst und bei einem Erhalt zumindest einer einen aktiven Eingang signalisierenden
Zustandsinformation die Sirene aktiviert, ist eine eventuelle Mehrzahl derartiger
Aktoren verzichtbar, wenn ein und derselbe Aktor durch eine Mehrzahl von Ausgangsstationen
aktivierbar ist. Eine Sirene oder dergleichen kann also an mehrere Ausgangsstationen
angeschlossen sein und wenn zumindest eine der Ausgangsstationen einen Ausgang aktiviert,
an den die Sirene angeschlossen ist, also im Gefahrenfall, erfolgt die Aktivierung
der Sirene, so dass Benutzer des Gebäudes über die Gefahrensituation informiert werden.
Selbst bei einem Ausfall einer Ausgangsstation oder gar mehrerer Ausgangsstationen
kann die Aktivierung der Sirene oder eines anderen Aktors stets noch erfolgen, solange
zumindest eine Ausgangsstation aktiv bleibt. Die Ausgangsstationen fungieren dabei
als redundante Einheiten in dem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem und die Redundanz
bewirkt, dass bei Ausfall einer oder mehrerer Einheiten die Gesamtfunktionalität noch
gewährleistet bleibt, solange zumindest eine Ausgangsstation funktionstüchtig ist.
In der Praxis wird man eine solche Redundanz je nach Anwendungssituation ggf. auch
hinsichtlich der Aktoren vorsehen, so dass die Formulierung, dass ein Aktor durch
eine Mehrzahl von Ausgangsstationen aktivierbar ist, nicht dahingehend auszulegen
ist, dass das zentralenlose Gefahrenmeldesystem nur einen Aktor umfasst. Genauso ist
eine Mehrzahl von Aktoren, z.B. eine Mehrzahl von Sirenen oder dergleichen, denkbar,
wobei jeder Aktor durch eine Mehrzahl von Ausgangsstationen aktivierbar ist, so dass
insoweit auch eine Redundanz hinsichtlich der Aktoren erreicht ist. Damit ist auch
bei z.B. einer mechanischen Beschädigung eines Leuchtmelders oder einer Sirene als
Aktor noch eine Signalisierung einer etwaigen Gefahrensituation an die Benutzer des
jeweiligen Gebäudes möglich.
[0016] Der Vorteil der Erfindung und ihrer Ausgestaltungen besteht damit insbesondere darin,
dass die Kosten für eine Gefahrenmeldesystem massiv gesenkt werden können. Eine bisher
erforderliche Zentrale ist nämlich erheblich teuerer als eine Eingangs- oder Ausgangsstation.
Die Ein-/Ausgangsstationen sind höchstens marginal teuerer als in bisherigen, zentralenbasierten
Systemen, da auch dort die Kommunikationsfähigkeit notwendig ist und die Stationen
entsprechend ausgestattet sind. Darüber hinaus erfordert eine lokale Verknüpfung,
mit der jede Ausgangsstation anhand aller von anderen Stationen erhaltenen Zustandsinformationen
zumindest einen internen Zustand ermittelt, in der jeweiligen Ausgangsstation nur
wenig Rechenleistung und eine solche Verknüpfung lässt sich mit den von den bereits
bestehenden Geräten ohnehin umfassten Funktionseinheiten, wie z.B. Mikroprozessor
oder ASIC, usw., ohne Weiteres realisieren. Im Weiteren ist auch eine Platzeinsparung
möglich, da kein Platz für eine Gefahrenmeldezentrale permanent vorgesehen werden
muss. Da keine zentrale Berechnung einer Alarmierung durchgeführt werden muss, ist
ein zentralenloses Gefahrenmeldesystem eventuell schneller, wenn es um das Aktivieren
oder Deaktivieren von Ausgängen geht. Herausragender Vorteil ist aber, dass ein Ausfall
eines Teils der Stationen die anderen, normal funktionierenden Stationen nicht beeinträchtigt.
Damit gibt es auch keinen sogenannten Single-Point-Of-Failure, wie er in herkömmlichen
Gefahrenmeldesystemen durch die dortige Zentrale gegeben ist.
[0017] Einzelne Aspekte der Erfindung, nämlich die Verarbeitung und Verknüpfung eingehender
Zustandsinformationen, sind bevorzugt in Software implementiert, obwohl alternativ
auch eine Implementation in Hardware in Betracht kommt. Die Erfindung ist damit einerseits
auch ein Computerprogramm mit durch einen Computer ausführbaren Programmcodeanweisungen
und andererseits ein Speichermedium mit einem derartigen Computerprogramm sowie schließlich
auch eine Station zur Verwendung in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem wie hier
beschrieben, in deren Speicher als Mittel zur Durchführung des Verfahrens und seiner
Ausgestaltungen ein solches Computerprogramm geladen oder ladbar ist. Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander
entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen. Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung
zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten und Kombinationen, die zum
Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im
allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen
und/oder der Zeichnung enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten
für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch
kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten
bzw. Verfahrensschrittfolgen führen.
[0018] Es zeigen
- FIG 1
- eine Struktur eines zentralenlosen Gefahrenmeldesystems,
- FIG 2
- eine Eingangsstation und eine Ausgangsstation eines Gefahrenmeldesystems gemäß FIG
1,
- FIG 3
- eine schematisch vereinfachte Darstellung einer von jeder Ausgangsstation umfassten
Verknüpfungslogik,
- FIG 4
- eine Ausgangsstation mit einer programmierbaren Verknüpfungseinheit und einem dafür
auf der Ausgangsstation vorgesehenen Webserver und
- FIG 5
- ein zentralenloses Gefahrenmeldesystem mit einer Mehrzahl von Ein- und Ausgangsstationen
und einem an mehrere Ausgangsstationen angeschlossenen Aktor.
[0019] FIG 1 zeigt schematisch vereinfacht eine Struktur eines zentralenlosen Gefahrenmeldesystems
10 für die Gebäudeautomatisierung mit einer Mehrzahl kommunikativ verknüpfter Stationen
12. Von den Stationen 12 fungieren zumindest einige als Eingang und werden im Folgenden
jeweils als Eingangsstation 14 bezeichnet. Des Weiteren fungieren von den Stationen
12 zumindest einige als Ausgang und werden im Folgenden jeweils als Ausgangsstation
16 bezeichnet. Zur Verdeutlichung der kommunikativen Verknüpfung der einzelnen Stationen
sind exemplarisch einzelne Kommunikationspfade 18 eingezeichnet, die für eine leitungsgebundene
oder auch eine leitungslose Kommunikation an sich bekannter Art und Weise stehen können.
Zum Beispiel kann ein Kommunikationspfad 18 eine Möglichkeit zur seriellen Datenübertragung
zwischen zwei Stationen 12 darstellen mit einem zwischen den jeweiligen Stationen
12 verlaufenden Kommunikationsmedium, z.B. Datenübertragungskabel. Als Kommunikationsmedium
kommt jedes bekannte Kommunikationsmedium in Betracht. Als Kommunikationsprotokoll
kommt jedes bekannte und jedes zukünftig bekannt werdende Kommunikationsprotokoll,
z.B. RS-232, FireWire, USB, Bluetooth, Ethernet, BACnet, usw. in Betracht.
[0020] Die Funktionalität als Ein- oder Ausgangsstation 14, 16 ist nicht exklusiv und einzelne,
mehrere oder alle Stationen 12 können in dem Netzwerk des zentralenlosen Gefahrenmeldesystems
10 ohne Weiteres gleichzeitig als Eingangsstation 14 und als Ausgangsstation 16 fungieren.
Des Weiteren kann das Netzwerk auch Stationen umfassen, die weder als Eingangsstation
14 noch als Ausgangsstation 16 fungieren und einzig zu Kommunikationszwecken dienen,
etwa als Router und/oder Verstärker.
[0021] FIG 2 zeigt eine Eingangsstation 14 und eine Ausgangsstation 16 mit weiteren Details.
Für die Darstellung ist angenommen, dass die kommunikative Verbindung auf leitungslosem
Weg hergestellt wird. Jedenfalls umfasst jede Eingangsstation 14 und jede Ausgangsstation
16 jeweils ein Kommunikationsmodul 20 oder eine Kommunikationseinheit zum Übermitteln
von Daten an eine entfernte Station 12 und/oder zum Empfangen von Daten von einer
entfernten Station 12.
[0022] Jede Eingangsstation 14 umfasst zumindest einen Eingang 22. Der Begriff Eingang ist
dabei weit auszulegen und umfasst sowohl eine Situation, bei der der jeweilige Eingang
22 im Wesentlichen nur als Eingangskanal (digital oder analog) oder als Anschlussstelle
für zum Beispiel einen externen Sensor oder dergleichen (nicht dargestellt) fungiert
wie auch eine Situation, bei welcher der jeweilige Sensor oder dergleichen von der
Eingangsstation 14 umfasst ist und damit quasi selbst den Eingang 22 darstellt. Beispiele
für derartige Sensoren sind Temperaturfühler, Rauchmelder, Türsensoren, Taster oder
Schalter, usw. Grundsätzlich kann jede Eingangsstation 14 eine Mehrzahl von Eingängen
22 der oben beschriebenen Art umfassen, also mehrere Sensoren oder Anschlussmöglichkeiten
für eine Mehrzahl von Sensoren.
[0023] Jede Ausgangsstation 16 umfasst zumindest einen Ausgang 24. Der Begriff Ausgang ist
dabei ebenfalls weit auszulegen und umfasst sowohl eine Situation, bei welcher der
jeweilige Ausgang 24 im Wesentlichen nur als Ausgangskanal (digital oder analog) oder
als Anschlussstelle für zum Beispiel einen externen Aktor oder dergleichen (nicht
dargestellt) fungiert wie auch eine Situation, bei welcher der jeweilige Aktor oder
dergleichen von der Ausgangsstation 16 umfasst ist und damit quasi selbst den Ausgang
24 darstellt. Beispiele für derartige Aktoren sind akustische oder optische Warnmelder,
wie z.B. eine Sirene, Warnleuchten, Brandschutztüren und allgemein jedes nachgeordnete
System, also zum Beispiel auch eine speicherprogrammierbare Steuerung, ein Computer
oder dergleichen, die bzw. der aufgrund eines Signals über den Ausgang 24 oder einen
Ausgang 24 des Ausgangsstation 16 eine umfangreiche Verarbeitung des jeweiligen Signals
vornimmt und damit neben einer Aktivierung von akustischen oder optischen Warnmeldern,
Brandschutzsystemen, Brandschutztüren, usw. auch eine Protokollierung der jeweiligen
Ergebnisse und Benutzereingriffe ermöglicht. Grundsätzlich kann jede Ausgangsstation
16 eine Mehrzahl von Ausgängen 24 der oben beschriebenen Art umfassen, also mehrere
Aktoren oder Anschlussmöglichkeiten für eine Mehrzahl von Aktoren.
[0024] Jede Ausgangsstation 16 umfasst eine Verknüpfungseinheit 26 mit zumindest einer internen
Verknüpfungslogik 28, 30. Mit dieser Verknüpfungslogik 28, 30 wird anhand aller von
anderen Stationen 12, 14 erhaltenen Zustandsinformationen zumindest ein interner Zustand
ermittelt und in besonderen Ausführungsformen zumindest ein Ausgang 24 aktiviert,
wenn die von anderen Stationen 12, insbesondere Eingangsstationen 14, erhaltenen Zustandsinformationen
zumindest einen dort aktiven Eingang 22 signalisieren. In dem Netzwerk des zentralenlosen
Gefahrenmeldesystems 10 können auch einzelne Stationen 12 sowohl als Eingangsstation
14 wie auch als Ausgangsstation 16 fungieren, so dass eingehende Zustandsinformationen
nicht notwendig von einer dedizierten Eingangsstation 14 kommen müssen, sondern auch
von Stationen 12 kommen können, die zumindest auch die Funktionalität einer Eingangsstation
umfassen.
[0025] Die Verknüpfungseinheit 26 mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik 28, 30
kann in Hardware implementiert sein. Alternativ kommt auch eine Implementation in
Software in Betracht. Dann umfasst die Verknüpfungseinheit eine Verarbeitungseinheit
in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors und einen Speicher, in dem ein Computerprogramm
gespeichert ist, mit dem die oder jede interne Verknüpfungslogik 28, 30 implementiert
ist, oder das seinerseits separate Computerprogramme aufruft, die eine Implementation
der jeweiligen internen Verknüpfungslogik 28, 30 umfassen. Die Verknüpfungseinheit
26 ist dafür mit dem Kommunikationsmodul 20 und dem oder jedem Ausgang 24 verbunden,
so dass eingehende Zustandsinformationen durch die Verknüpfungseinheit 26 und die
jeweilige interne Verknüpfungslogik 28, 30 auswertbar ist und zumindest ein Ausgang
24 aktivierbar ist, wenn die erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen aktiven
Eingang 22 signalisieren.
[0026] Als Pendant zu der Verknüpfungseinheit 26 der Ausgangsstation 16 umfasst jede Eingangsstation
14 eine Funktionseinheit 32 zur Überprüfung des oder jedes Eingangs 22 und zur Aktivierung
des Kommunikationsmoduls 20, so dass entweder zyklisch oder zumindest beim Statuswechsel
eines Eingangs 22 durch das Kommunikationsmodul 20 ein Telegramm mit einer entsprechenden
Zustandsinformation versandt wird.
[0027] FIG 3 zeigt eine schematisch vereinfachte Darstellung einer ersten und einer zweiten
internen Verknüpfungslogik 28, 30 einer Verknüpfungseinheit 26 einer Ausgangsstation
16. Die Verknüpfungslogik 28, 30 ist dabei exemplarisch jeweils durch ein ODER-Gatter
symbolisiert. Allgemein kann die Funktionalität einer Verknüpfungslogik 28, 30 symbolisch
wie folgt ausgedrückt werden:

[0028] Dies heisst, dass der Wert eines Ausgangs (Ausgang_i) von einem oder mehreren Eingängen
(Eingang_1 ... Eingang_j) und den dazu empfangenen Statusinformationen abhängig ist.
Dabei kann zusätzlich auch noch die Zeit (t) berücksichtigt werden. Darüber hinaus
kommt ggf. in Betracht, auch den Status der Ausgänge zu berücksichtigen, so dass sich
der oben angegebene symbolische Ausdruck wie folgt erweitern lässt:

[0029] Wenn die jeweilige Verknüpfungslogik 28, 30 auch die Stati der Ausgänge berücksichtigt,
reicht es nicht aus, dass nur jede Eingangsstation 14 alle anderen Stationen 12, 16
über einen etwaigen Wechsel eines Zustands des oder jedes jeweiligen Eingangs 22 informiert
und es ist zusätzlich erforderlich, dass auch jede Ausgangsstation 16 alle anderen
Stationen 12, 14 über einen etwaigen Wechsel eines Zustands des oder jedes jeweiligen
Ausgangs 24 informiert.
[0030] Die jeweilige Verknüpfungslogik 28, 30 kann in Software oder in Hardware ausgeführt
sein. Jeder Verknüpfungslogik 28, 30 sind einzelne oder mehrere Ein- und/oder Ausgänge
22, 24 zugeordnet. Die Zuordnung jeweils zumindest eines Ausgangs 24 an eine Verknüpfungslogik
28, 30 kann innerhalb der Ausgangsstation 16 erfolgen. Die Zuordnung einzelner oder
mehrerer Eingänge 22, die von einer üblicherweise entfernten Eingangsstation 14 umfasst
sind, erfolgt durch eine entsprechende Codierung der dazu übermittelten Zustandsinformationen.
Eine solche Codierung macht eine aufgrund eines Statuswechsels genau eines Eingangs
22 genau einer Eingangsstation 14 generierte und bei der jeweiligen Ausgangsstation
16 eingehende Zustandsinformation eindeutig als von dem jeweiligen Eingang 22 der
jeweiligen Eingangsstation 14 ausgehend identifizierbar. Eine solche Codierung kann
als Hardwarecodierung vorliegen, z.B. durch Verwendung einer entsprechenden Anschlussstelle
innerhalb des Kommunikationsmoduls 20. Bei einer Softwarecodierung erhält jede eingehende
Zustandsinformation entsprechend ihrer jeweiligen Quelle eine eindeutige Kennung,
so dass auf dieser Basis eine Zuordnung möglich ist. Eine solche Kennung wird der
Zustandsinformation bereits bei der Generierung eines entsprechenden Telegramms durch
das Kommunikationsmodul 20 der jeweiligen Eingangsstation 14 zugeordnet.
[0031] Eine Mehrzahl von Verknüpfungslogiken 28, 30 wie in FIG 3 dargestellt, erlaubt eine
Gruppierung der in dem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem 10 überwachten Eingänge
22 und eine dedizierte, entsprechende Aktivierung spezieller Ausgänge 24, so dass
z.B. je nach Gefahrensituation unterschiedliche Ausgänge 24 aktivierbar sind, oder
anhand des jeweils aktivierten Ausgangs 24 Rückschlüsse auf den Ort der Gefahrensituation
gezogen werden können.
[0032] Die Verknüpfungseinheit 26 und die davon umfasste zumindest eine interne Verknüpfungslogik
28, 30 ist programmierbar und/oder konfigurierbar, wobei beides hier und im Folgenden
mitunter auch unter dem Begriff Programmierbarkeit zusammengefasst ist. Eine Konfigurierbarkeit
erlaubt zum Beispiel die Auswahl einfacher logischer Netzwerke als Verknüpfungslogik
28, 30. Eine Programmierbarkeit erlaubt die individuelle Festlegung der Funktionalität
einer Verknüpfungslogik. Die Programmierung der Verknüpfungseinheit 26 kann, wie dies
die Darstellung in FIG 4 schematisch vereinfacht zeigt, mit einem auf der Ausgangsstation
mit der programmierbaren Verknüpfungseinheit 26 vorgehaltenen Webserver 36 erfolgen.
FIG 4 zeigt dazu, dass die Programmierbare Funktionseinheit 26 in einem Speicher 34
vorgehalten ist, in den ebenfalls ein Webserver 36 geladen ist. Im Betrieb der Ausgabestation
wird die der Webserver 36, genauso wie die Verknüpfungseinheit 26, durch eine Verarbeitungseinheit
38 in Form von oder nach Art eines Mikroprozessors ausgeführt. Auf den Webserver 36
erfolgt mit einem externen Gerät 40, zum Beispiel einem Mobiltelefon oder einem Laptopcomputer,
in dessen Speicher in an sich bekannter Art und Weise ein Webbrowser 42 geladen ist,
ein Zugriff um einer Programmierung der Verknüpfungseinheit 26 vornehmen zu können.
Der Webserver 36 fungiert dabei als Schnittstelle zwischen dem externen Gerät 40 und
der Verknüpfungseinheit 26. Der Webbrowser 42 fungiert bei der Programmierung der
Verknüpfungseinheit 26 als Benutzerschnittstelle.
[0033] FIG 5 zeigt abschließend, dass in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem 10 mit
einer Mehrzahl von Eingangsstationen 14, einer Mehrzahl von Ausgangsstationen 16 und
zumindest einem Aktor 44, hier exemplarisch als Hupe dargestellt, der zumindest eine
Aktor 44 durch eine Mehrzahl von Ausgangsstationen 16 aktivierbar ist. Bei einer solchen
Konfiguration handelt es sich bei dem Aktor 44 um einen externen Aktor 44, also einen
nicht von der jeweiligen Ausgangsstation 16 umfassten Aktor. Dadurch, dass der externe
Aktor 44 durch eine Mehrzahl von Ausgangsstationen 16 aktivierbar ist, also an einen
entsprechenden Ausgang 24 jeder Ausgangsstation 16 angeschlossen ist, bleibt die Aktivierung
des externen Aktors 44 auch dann möglich, wenn eine oder mehrere Ausgangsstationen
16 ausfallen, solange mindestens eine Ausgangsstation 16 funktionsfähig ist.
1. Verfahren zum Betrieb eines zentralenlosen Gefahrenmeldesystems (10) mit einer Mehrzahl
kommunikativ verknüpfter Stationen (12), von denen zumindest einige als Eingangsstation
(14) fungieren und zumindest einen Eingang (22) umfassen und von denen zumindest einige
als Ausgangsstation (16) fungieren und zumindest einen Ausgang (24) umfassen,
wobei zumindest jede Eingangsstation (14) alle anderen Stationen (12, 16) über einen
etwaigen Wechsel eines Zustands des oder jedes jeweiligen Eingangs (22) informiert
und
wobei jede Ausgangsstation (16) anhand aller von anderen Stationen (12, 14) erhaltenen
Zustandsinformationen zumindest einen internen Zustand ermittelt und auf dessen Basis
zumindest einen Ausgang (24) aktiviert oder deaktiviert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest eine oder jede Ausgangsstation (16) eine
programmierbare Verknüpfungseinheit (26) mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik
(28, 30) umfasst, mit der anhand aller von anderen Stationen (12, 14) erhaltenen Zustandsinformationen
zumindest ein interner Zustand ermittelbar und auf dessen Basis zumindest ein Ausgang
(24) aktivierbar oder deaktivierbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die interne Verknüpfungslogik (28, 30) durch einen
auf der Ausgangsstation (16) ausführbaren Webserver (36) programmierbar ist, indem
mit einem Webbrowser (36) ein Zugriff auf den Webserver (36) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei jede Ausgangsstation (16) die Ermittlung
des internen Zustands jedes Mal vornimmt, wenn von einer anderen Station (12, 14)
eine Zustandsinformation eintrifft.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jede Ausgangsstation (16)
eine Verknüpfungseinheit (26) mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik (28,
30) umfasst und mittels dieser Verknüpfungslogik (28, 30) zumindest einen Ausgang
(24) aktiviert, wenn die erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen aktiven
Eingang (22) signalisieren.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zumindest einzelne Ausgangsstationen (16) eine Verknüpfungseinheit
(26) mit zumindest einer ersten und einer zweiten Verknüpfungslogik (28, 30) umfassen,
wobei jeder Verknüpfungslogik (28, 30) einzelne oder mehrere Ein- und/oder Ausgänge
(22, 24) zugeordnet sind und wobei mit jeder Verknüpfungslogik (28, 30) der oder jeder
jeweils zugeordnete Ausgang (24) aktiviert wird, wenn die zu dem oder jedem zugeordneten
Eingang (22) erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen aktiven Eingang (22)
signalisieren.
7. Eingangsstation (14) mit zumindest einem Eingang und zur Verwendung in einem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit Mitteln (20) zur kommunikativen Verknüpfung
mit anderen Stationen (12, 16) in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem (10) und
mit Mitteln (20) zur Übermittlung einer Zustandsinformation bei einem Wechsel eines
Zustands des oder jedes jeweiligen Eingangs (22).
8. Ausgangsstation (16) mit zumindest einem Ausgang und zur Verwendung in einem Verfahren
nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit Mitteln (20) zur kommunikativen Verknüpfung
mit anderen Stationen (12, 14) in einem zentralenlosen Gefahrenmeldesystem (10) und
mit einer Verknüpfungseinheit (26) mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik
(28, 30), wobei mittels dieser Verknüpfungslogik (28, 30) zumindest ein Ausgang (24)
aktivierbar ist, wenn im Betrieb die erhaltenen Zustandsinformationen zumindest einen
aktiven Eingang (22) signalisieren.
9. Ausgangsstation nach Anspruch 8, mit einer programmierbaren Verknüpfungseinheit (26)
mit zumindest einer internen Verknüpfungslogik (28, 30) und einem Webserver (36) zur
Programmierung der Verknüpfungseinheit (26).
10. Zentralenloses Gefahrenmeldesystem (10) mit einer Mehrzahl von Eingangsstationen (14)
nach Anspruch 5, einer Mehrzahl von Ausgangsstationen (16) nach Anspruch 6 und zumindest
einem Aktor (44), wobei der zumindest eine Aktor (44) durch eine Mehrzahl von Ausgangsstationen
(16) aktivierbar ist.