Röpke, Gerhard (Romintenweg 12 Lübeck, D-23569, DE)
| 1. | Verfahren zur automatischen Zuweisung von Melderadressen bei einer Gefah renmeldeanlage, die eine Zentrale und mindestens eine damit verbundene zweiadrige Meldeleitung umfasst, an die eine Vielzahl von Meldern ange schlossen ist, wobei jeder Melder einen Kondensator zur Energiespeicherung, einen Messwiderstand in einer Ader, eine den Spannungsabfall am Messwider stand auswertende Auswertevorrichtung, mit der ein Adressenspeicher verbun den 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 Meldelei tung 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 Span nungssprung 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 ei nem 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 Mikropro zessor (uC), eine Konstantstromquelle (K) und einen Strommodulator (M) aufweist einer Vielzahl von Meldern (Ml, M2... Mn), die an mindestens eine zweia drige Meldeleitung (A, B) angeschlossen ist, wobei jeder Melder (M1, M2... Mn) einen zwischen den Adern (A, B) in Reihe mit einer Diode (Dl, D2... Dn) geschalteten Kondensator (Cl, C2... Cn), einen steuerbaren Schalter (SK1, SK2... SKn) zwischen den Adern (A, B), einen Messwiderstand (Rml, Rm2... Rmn), einen Messwiderstand liegenden Pul sempfänger (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 Pul sempfänger (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 (Rml, Rm2... Rmn) zum Wi derstandswert 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/DWandler sowie vom Programm des Mikroprozessors gebildet ist. |
| 9. | Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, dass die Zentrale (Z) eine mit den Adern (A, B) verbundene Span nungsmesseinrichtung (VM) aufweist. |
Gefahrenmeldeanlagen, z. B. Brandmeldeanlagen, weisen in der Regel eine größere Anzahl von Gefahrenmeldern auf, die an eine zweiadrige Meldeleitung angeschlos- sen 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 sei- ner 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 zuzu- ordnen. Die Adresse ist in einem nicht flüchtigen Speicher abgelegt.
Es ist bekannt, bei Inbetriebnahme einer derartigen Gefahrenmeldeanlage daher zunächst den einzelnen Meldern eine Adresse zuzuweisen. Hierzu wird vorzugs- weise ein automatisches Verfahren angewendet.
Im Stand der Technik ist eine Reihe von Verfahren zur Adressierung und zum Be- trieb von Gefahrenmeldeanlagen bekannt geworden, auf die nachfolgend kurz ein- gegangen wird.
Aus DE 25 33 330 ist bekannt, bei Abfrage der Melder eine Linie nach einer für je- den Melder charakteristischen Vorlaufzeit die Abgabe eines Stromimpulses mit ei- ner 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 Mel- der 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 Tech- nik der Fall ist. Die Zeitglieder werden zur Übertragung von Steuerbefehlen auf der Linie zu den einzelnen Meldern benutzt, wobei die Melder nur während der Lauf- zeit 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 Gefahrenmelde- anlage 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 Ausgangs- signal, das die Summe aus dem Meldermesswert und einem Melderkennungssignal darstellt, die Laufzeit des Zeitgliedes gesteuert und in der Zentrale neben der Mel- deradresse aus der jeweiligen Schaltverzögerung sowohl der Meldermesswert als auch die Melderkennung des betreffenden Melders abgeleitet.
Damit eine größere Anzahl von Brandmeldern an einzelnen Meldelinien ange- schlossen werden kann oder um einen höheren Strom durch eine Meldelinie schik- ken zu können, ist aus EP 0 042 501 bekannt geworden, die Meldeleitung ringför- mig zu schließen. Bei Ausbleiben von Signalen auf einer Meldelinie wird die Ab- fragerichtung 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.
Aus EP 0 212 106 ist ferner bekannt geworden, den Meldern in einer kettenförmi- gen 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 vor- aufgegangenen Melder verriegelt ist. Zu diesem Zweck ist in jedem Melder ein Schalter angeordnet, der eine Ader zur Durchschaltung an den nächsten Melder kurzschliesst.
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 Meldermesswertübertra- gung 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.
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.
In der DE 32 11 550 ist eine zweiadrige Meldelinie vorgesehen, bei der jeder Mel- der 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 zu- geordnet 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 Aus- gang auf die dem alarmierten Melder zugeordnete Anzeigevorrichtung.
Aus DE 40 38 992 ist ein Verfahren zur automatischen Zuordnung von Melder- adressen bei einer Gefahrenmeldeanlage bekannt geworden, bei der eine Zentrale mit einer zweiadrigen Meldeleitung verbunden ist, an die kettenartig einzelne Mel- der 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 Ruhespan- nung an die Leitung gelegt, wodurch die Melder mit Energie versorgt werden durch Aufladung eines Kondensators. In einer zweiten Phase wird eine Kurzschliess- spannung 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 ge- schlossenem Schalter abfallende Spannung wird von der Spannungsmesseinrich- tung ermittelt. Ihr Wert wird in dem Messwertspeicher gespeichert. In einer vierten Phase wird eine Abfragespannung an die Leitung gelegt, wodurch der Melder, des- sen Messwertspeicher belegt ist, dessen Adressspeicher aber leer ist, kommunikati- onsfähig wird und von der Zentrale eine Adresse zugeteilt bekommt, die im Adressspeicher abgelegt wird. Dieser Vorgang wird von der Zentrale so oft wie- derholt, bis alle Melder mit Adressen versehen sind. Das Ende des Vorgangs kann von der Zentrale daran erkannt werden, dass in der dritten Phase kein Kurzschluss- strom mehr fließt.
Die zuletzt beschriebene bekannte Lösung erfordert zum einen einen nicht uner- heblichen 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.
Zum Stand der Technik gehören noch weitere Adressier-bzw. Melderkennungsver- fahren. Ein solches ist etwa in der EP 0 546 401 beschrieben, das darin besteht, dass in einem Meldersockel eines jeden Melders ein Identifikationsmodul vorhan- den ist, das für jeden einzelnen Meldersockel eine nicht veränderbare Identifikati- onsnummer vorgesehen ist, welche von der der anderen Meldersockel unterschied- lich ist. Im Detektor sind Mittel vorgesehen, welche die Identifikationsnummer er- kennen. 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 Iden- tifikationsnummer erfolgt über Kontakte oder eine optische Übertragungseinrich- tung. Die Lokalisierung des Meldersockels erfolgt entweder durch Einsetzen des Melders in vorgegebener Reihenfolge bei Erstbetriebnahme durch erstmalige De- tektoralarmierung 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 Adressier- verfahren dadurch zu verbessern, dass im Meldesockel eine manuell auf einen Bi- närcode einstellbare mechanische Vorrichtung auf entsprechende federnde Ele- mente des eingesteckten Messkopfs zur Übertragung der Melderadresse drückt.
Zwar wird der Meldertausch zu Wartungszwecken dadurch erleichtert. Eine zeit- aufwendige manuelle Einstellung der Kodierung für die Sockeladresse ist auch bei dieser Lösung erforderlich. Ferner stellen die labilen Federelemente und Kontakt- stellen ein Sicherheitsrisiko dar.
Aus EP 0 485 878 ist schließlich ein Verfahren zur Ermittlung der Konfiguration der Melder einer Gefahrenmeldeanlage bekannt geworden, bei dem in jedem Mel- der herstellerseitig eine binäre Seriennummer gespeichert wird. Bei der Installation werden 12 zum Teil sehr zeitaufwendige und komplexe Verfahrensschritte zur Er- mittlung der in der Anlage vorhandenen Melderanzahl deren Lage bzw. Vernet- zung über die Feststellung ihrer Seriennummern durchgeführt. Je komplexer die Vernetzung von Ring-un Stichleitungen ist, um so langwieriger ist das bekannte Verfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur automatischen Zu- weisung von Melderadressen bei einer Gefahrenmeldeanlage anzugeben, das einen geringen schaltungstechnischen Aufwand in den einzelnen Meldern erfordert, in- nerhalb kurzer Zeit durchführbar ist und auch bei langen Übertragungsleitungen mit einer großen Anzahl von Meldern fehlerfrei arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs l gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer ersten Phase wie bei dem gattungsgemäßen Stand der Technik in der Zentrale eine Spannung an die Leitung gelegt, durch welche die Kondensatoren aufgeladen werden. Damit ist eine Ener- gieversorgung 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 ei- nem 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 Mel- der, deren Schalter geöffnet ist, und somit am zu adressierenden Melder wechseln- de Spannungsabfälle, welche von einem Pulsempfänger im Melder, in ein ein Da- tenwort 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 Daten- wortes in den Adreßspeicher.
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 Übertra- gungsleitung zu den nachfolgenden Meldern kurzschliesst. Nachdem der adres- sierte Melder seine Adresse gespeichert hat, wird, wie erwähnt, sein Schalter ge- öffnet.
Die Zentrale kann einen der eingeprägten Ströme weiter fließen lassen. Die Zen- trale 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 eben- falls durch ein eingeprägtes strommoduliertes serielles Signal aus den beiden Kon- stantströmen gebildet ist. Da der Schalter des ersten Melders geöffnet ist, erhält auch der zweite Melder über seinen Messwiderstand auswertbare Spannungsimpul- se. 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 be- schriebenen 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.
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 Pulsempfanger auswertet. Die Logikschaltung sorgt für die Einspeisung in den Adressspeicher. Für den Pulsemp- fanger kann ein einfacher Standardverstärker mit einem festen Verstärkungsfaktor und eine nachgeschaltete Transistorstufe vorgesehen werden. In einer Ausgestal- tung der Erfindung ist alternativ vorgesehen, hierfür den Mikroprozessor zu ver- wenden, 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 entsprechen- des 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 gro- ße Spannungsabfälle erzeugt werden, und zwar völlig unabhängig von der Anzahl der Melder, der Länge der Meldeleitung und weiterer Leitungsparameter.
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 Adressen- empfang 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 Durchgangswider- stand, der unter 50 Milliohm liegen kann. Dadurch bilden sich entsprechende klei- ne 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 an- stehenden Melders erreicht. Bei den erforderlichen Leitungslängen, Kabelquer- schnitten 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 durch- führbar. 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 nach- folgenden noch mit einem Halbleiterschalter kurzgeschlossenen Melder.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit einem geringen Schaltungsaufwand auch bei ausgedehnten Gefahrenmeldean- lagen innerhalb kurzer Zeit eine automatische Zuweisung von Adressen ermöglicht.
Wegen der geringen zeitlichen Inanspruchnahme jedes Melders für den Adressier- vorgang kann der Kondensator relativ klein ausgelegt werden, was den Aufwand weiter reduziert.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels erläutert werden.
Fig. l zeigt schematisch eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfah- rens nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform für eine Adressierschaltung eines Mel- ders der Gefahrenmeldeanlage nach Fig. 1.
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 Ringlei- tung sein, wie dies an sich bekannt ist. Die Zentrale weist eine Spannungsversor- gung in Form eines Netzteils NT, einen Mikroprozessor u. C, eine Konstantstrom- quelle K, einen Modulator M und eine Spannungsmesseinrichtung VM auf. Auf die Funktion der einzelnen Bausteine wird weiter unten noch eingegangen.
An die Übertragungsleitung ist eine Vielzahl von Meldern angeschlossen, bei- spielsweise 128. In Fig. 1 sind jedoch lediglich zwei Melder MI und M2 darge- stellt. Jeder der Melder Ml und M2 weist einen Widerstand Rml bzw. Rm2 im Zu- ge einer Ader auf, einen Kondensator Cl bzw. C2 in Reihe mit einer Diode Dl bzw. D2 zwischen den Adern, einen steuerbaren Schalter SKI 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.
Nachfolgend wird die Zuweisung von Adressen zu den einzelnen Meldern MI bis Mn anhand von Fig. l beschrieben.
In einer ersten Phase schaltet die Zentrale Z eine Versorgungsspannung an die Übertragungsleitung. Über die identisch bemessenen Messwiderstände Rml, Rm2... Rmn gelangt die Versorgungsspannung an alle Melder Ml, M2... Mn. Ihre Kondensatoren C1, C2... Cn laden sich über die Dioden Dl, D2... Dn auf. Die auf- geladenen Kondensatoren versorgen die Logikschaltungen L, die Adressspeicher SP und die Pulsempfänger PE mit elektrischer Energie während der Adressierpha- se. Die Schalter SK1, SK2... SKn sind geöffnet und führen keinen Strom.
In einer zweiten Phase sendet die Zentrale Z mit Hilfe des Modulators M ein span- nungsmoduliertes Datenwort als Sammelbefehl"Initialisierung'an alle Melder Ml, 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. l nicht dargestellt. Nach Empfang dieses Befehls schalten alle Mel- der M1, M2... Mn ihre Schalter SKI, SK2... SKn ein.
In einer dritten Phase sendet die Zentrale mit Hilfe der Konstantstromquelle K und des Mikroprozessors iC ein Datenwort auf die Übertragungsleitung. Das Daten- wort besteht aus einem vorgegebenen Wechsel von zwei eingeprägten Strömen IkO und Ikl. Die beiden Ströme verursachen am Widerstand Rml des Melders Ml Spannungsimpulse, die mit Hilfe des Pulsempfängers PE in digitale Signale umge- setzt werden. Die Logikeinheit L leitet das als Kommunikationsadresse interpre- tierte 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 SKI die Übertragungsleitung zu den nachfolgenden Meldern M2... Mn kurzschliesst.
Nachdem der Melder MI seine Adresse in SP gespeichert hat, wird SKI geöffnet.
Dies kann zum Beispiel dadurch geschehen, dass unmittelbar nach dem Aussenden der Adresse von der Zentrale Z und Speicherung im Melder MI die Zentrale ein strommodulierendes Logiksignal sendet, was die Logik L im Melder Ml zur Öff- nung seines Schalters SKI veranlasst. Auf diese Weise findet am Ausgang der Zentrale Z ein Spannungssprung statt, der als Quittierung für eine erfolgte Adres- senvergabe an den Melder MI gewertet wird. Die Messung des Spannungssprungs erfolgt an der Strommesseinrichtung VM, die mit dem Mikroprozessor uC verbun- den ist.
Anschließend sendet die Zentrale Z eine weitere Adresse, die ebenfalls durch ein eingeprägtes strommoduliertes serielles Signal aus den Konstantstromen IkO und Ikl gebildet ist. Da der Schalter SKI geöffnet ist, erhält auch der zweite Melder M2 über seinen Messwiderstand Rm2 auswertbare Spannungsimpulse, die vom Pul- sempfänger PE ausgewertet werden. Die Logikschaltung des ersten Melders MI ignoriert dieses Adresssignal, da sein Adressspeicher bereits belegt ist. Der Adres- siervorgang läuft dann weiter, wie bereits zu MI 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.
In Fig. 2 ist ein Melder im Hinblick auf seine Adressierschaltung dargestellt, der zum Teil gleiche Bauelemente aufweist wie die Melder MI und M2 nach Fig. 1.
Wie erkennbar, ist anstelle des Pulsempfangers PE eine Logikschaltung L darge- stellt 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.