Titel

Signalvorrichtunq für eine Meldeaniaqe, Meldeanlage sowie Verfahren zum Betrieb der Siqnalvorrichtunq

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Signalvorrichtung für eine Meldeanlage mit einem

Signalgeber zur Ausgabe eines Hinweissignals in die Umgebung der

Signalvorrichtung, mit einer Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des

Signalgebers und mit einer Aktivierungsschnittstelle für den Empfang eines

Aktivierungssignals zur Triggerung und/oder Synchronisation der

Steuerungseinrichtung. Die Erfindung betrifft auch eine Meldeanlage mit der

Signalvorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Betrieb.

Meldeanlagen in Gebäuden oder anderen Umgebungen dienen dazu, Personen auf besondere Vorkommnisse, insbesondere Gefahren, hinzuweisen.

Beispielsweise verfügen Brandmeldeanlagen üblicher Weise über optische

Signalgeber, welche bei einer Alarmierung Personen in einem Gebäude auf eine Gefahrensituation durch optische Signale aufmerksam machen. Ziel ist es dabei, die Personen durch die optischen Signale zu veranlassen, das Gebäude über die Fluchtwege zu verlassen. Bekannte Bauformen der optischen Signalgeber verwenden Blitzlampen, die einen sehr kurzen, aber sehr intensiven Lichtimpuls an die Umgebung abstrahlen. Damit die Alarmierung flächendeckend im

gesamten Alarmierungsbereich erfolgt, werden üblicher weise mehrere optische Signalgeber eingesetzt, deren Wirkbereiche sich überlappen.

Ein derartiger optischer Externsignalgeber ist beispielsweise in der Druckschrift DE 196 322 87 B4 beschrieben. Für die grundlegende Funktion des Signalgebers reicht es aus, über eine Verbindungsleitung ein Freischaltsignal bzw. eine Versorgungsspannung an den Signalgeber anzulegen, der daraufhin mit einem voreingestellten Zeitrhythmus, z.B. mit etwa einem Lichtimpuls je Sekunde, blinkt.

Problematisch kann es jedoch sein, dass aufgrund von Bauelementtoleranzen die Blinkfrequenz von verschiedenen Signalgebern unterschiedlich sind oder sich über die Zeit verschieben, so dass eine im Alarmierungsbereich stehende Person unterschiedliche Lichtimpulse zu leicht versetzten Zeitpunkten aus

verschiedenen Richtungen wahrnehmen würde. Diese Verschiebung der

Lichtimpulse zueinander ist zum einen unangenehm und kann im ungünstigsten Fall zu einer Verwirrung der Personen in dem Alarmierungsbereich führen.

Die Druckschrift US 5,886,620, die wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet, schlägt aus diesem Grund eine Meldeanlage vor, bei der über eine gemeinsame Stromversorgungsleitung ein Synchronisierungspuls übermittelt wird, so dass die optischen Signalgeber gleichzeitig getriggert oder ausgelöst werden. Offenbarung der Erfindung

Im Rahmen der Erfindung wird eine Signalvorrichtung für eine Meldeanlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 , eine Meldeanlage mit den Merkmalen des Anspruches 7 sowie ein Verfahren zum Betrieb der Signalvorrichtung und/oder der Meldeanlage mit den Merkmalen des Anspruches 9 vorgeschlagen.

Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren. Erfindungsgemäß wird eine Signalvorrichtung für eine Meldeanlage

vorgeschlagen. Die Meldeanlage umfasst bei bevorzugten Ausführungsformen eine Meldezentrale sowie ein Bussystem, über das die Meldezentrale mit mindestens einer Signalvorrichtung verbunden und/oder verbindbar ist.

Insbesondere ist die Signalvorrichtung als eine Komponente der Meldeanlage ausgebildet. Insbesondere sind die Signalvorrichtung und die Meldezentrale

Komponenten in einem gemeinsamen Kommunikationssystem. Die Signalvorrichtung ist konstruktiv betrachtet vorzugsweise als ein decken- oder wandmontierbares Gerät realisiert.

Die Signalvorrichtung umfasst einen Signalgeber, welcher zur Ausgabe eines Hinweissignals in die Umgebung der Signalvorrichtung ausgebildet ist.

Insbesondere wird das Hinweissignal kabelungebunden übertragen. Bevorzugt ist das Hinweissignal so ausgebildet, dass es von einer Person ohne weitere Hilfseinrichtungen wahrgenommen werden kann. Es kann sich bei dem

Hinweissignal beispielsweise um ein optisches, akustisches oder haptisches Hinweissignal handeln. Insbesondere ist das Hinweissignal so ausgebildet, dass dieses über mehr als 2 m, vorzugsweise über mehr als 5 m zu der Person übertragen werden kann.

Die Signalvorrichtung umfasst weiterhin eine Steuerungseinrichtung, welche zur Ansteuerung, insbesondere zur Aktivierung, des Signalgebers ausgebildet ist, so dass dieser das Hinweissignal ausgibt.

Ferner zeigt die Signalvorrichtung eine Aktivierungsschnittstelle für den Empfang eines Aktivierungssignals zur Triggerung und/oder Synchronisation der Steuerungseinrichtung. Bei dem Aktivierungssignal kann es sich somit in der allgemeinsten Ausführungsart um ein Freigabesignal oder um ein

Synchronisationssignal oder um ein Triggerungssignal handeln.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aktivierungsschnittstelle zum Empfang eines Hinweissignals von einem anderen Signalgeber, insbesondere von einer anderen Signalvorrichtung, als das Aktivierungssignal ausgebildet ist.

Im Vergleich zu den Signalvorrichtungen aus dem bekannten Stand der Technik wird erfindungsgemäß das Hinweissignal als Aktivierungssignal verwendet, welches bislang ausschließlich zur Benachrichtigung der Personen genutzt wurde. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das Hinweissignal von der Signalvorrichtung aus der Umgebung aufgenommen werden kann und/oder kabellos übertragbar ist, so dass kein weiterer Installationsaufwand zur Übertragung des Aktivierungssignals notwendig ist. Insbesondere wird vorgeschlagen, die Synchronisierung von Signalvorrichtungen auf Basis der Hinweissignale vorzunehmen.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die

Signalvorrichtung als ein optischer Signalgeber für eine Brandmeldeanlage als die Meldeanlage ausgebildet. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der optische Signalgeber als eine Blitzlampe, insbesondere ein sog. flash light oder strobe, realisiert ist. Zum Empfang des Hinweissignals aus der Umgebung ist es bevorzugt, dass die Aktivierungsschnittstelle einen lichtempfindlichen Sensor aufweist. Insbesondere weist die Signalvorrichtung einen Photoempfänger als den lichtempfindlichen Sensor auf, der das Licht einer im Bereich befindlichen, anderen, als Blitzlampe ausgebildeten Signalvorrichtung empfängt, welches das Aktivierungssignal bildet.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die

Aktivierungsschnittstelle ein Detektionsmittel auf, welches ausgebildet ist, das Hinweissignal zu erkennen und/oder herauszufiltern, so dass nur ein von dem Detektionsmittel als Hinweissignal verifiziertes Signal als Aktivierungssignal an die Steuerungseinrichtung weitergegeben wird. Das Detektionsmittel kann beispielsweise als ein optischer Filter ausgebildet sein, welcher nur Licht transmittieren lässt, das dem Licht des Hinweissignals entspricht. Alternativ oder ergänzend kann das Detektionsmittel eine zeitliche Analyse der empfangenen Signale durchführen und beispielsweise einen starken Anstieg der Lichtintensität aufgrund eines Lichtimpulses erkennen und auf diese Weise das Hinweissignal detektieren bzw. verifizieren.

In einer möglichen praktischen Umsetzung kann vorgesehen sein, dass die Signalvorrichtung so ausgebildet ist, dass diese über die Aktivierungsschnittstelle das Hinweissignal von einem anderen Signalgeber empfängt und unverzüglich ein eigenes Hinweissignal aussendet. Nachdem eine Schaltung zur Ansteuerung des Signalgebers in der Signalvorrichtung sehr schnell ausgelegt sein kann, kann die zeitliche Verzögerung zwischen dem Empfang des Hinweissignals und Ausgabe des eigenen Hinweissignals sehr gering gehalten werden.

Insbesondere ist es möglich, dass die Verzögerung kürzer als 10 Millisekunden ist. Damit ist diese Übertragungsweise des Aktivierungssignals ausreichend, um gesetzliche Forderungen nach einer Synchronisierung zu entsprechen. So fordert zum Beispiel die UL 1971„signaling for the hearing impaired", dass zwischen den Lichtimpulsen von verschiedenen Signalgebern nur 10 Millisekunden liegen dürfen. Im Sinne der Aufgabenstellung ist somit von einer Gleichzeitigkeit auszugehen.

Bei einer möglichen Weiterführung der Erfindung weist die Signalvorrichtung eine Freigabeschnittstelle auf, welche für den Empfang eines Freigabesignals ausgebildet ist, wobei die Steuerungseinrichtung ausgebildet ist, als Reaktion auf das Freigabesignal die Signalvorrichtung freizugeben. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass es zur Vermeidung von Fehlalarmen sinnvoll sein kann, dass die Signalvorrichtung zum Beispiel über eine Meldezentrale zunächst freigeschaltet wird und dann erst durch das Aktivierungssignal getriggert bzw. synchronisiert werden kann. Es ist z.B. möglich, dass das Freigabesignal eine erste Bedingung und das

Aktivierungssignal eine zweite Bedingung zur Ansteuerung des Signalgebers darstellt, so dass der Signalgeber angesteuert, insbesondere aktiviert, wird, wenn beide Bedingungen erfüllt sind. Liegen beide Bedingungen vor, werden synchronisierte Hinweissignale ausgegeben.

Alternativ oder ergänzend ist die Signalvorrichtung so ausgebildet, dass der Eingang eines Freigabesignals bewirkt, dass die Steuerungseinrichtung den Signalgeber insbesondere regelmäßig, zum Beispiel mit einer Ausgabefrequenz im Bereich unter 10 Hertz, insbesondere bei 1-2 Hertz, ansteuert oder triggert. Durch Anlegen des Freigabesignals ist die Signalvorrichtung somit freilaufend oder unsynchronisiert betreibbar, so dass unsynchronisierte Hinweissignale ausgegeben werden.

Bei einer Weiterführung kann die Signalvorrichtung somit ausgebildet sein, synchronisierte und unsynchronisierte Hinweissignale auszugeben. Um eine zu häufige Ausgabe von Hinweissignalen zu verhindern ist es bevorzugt, dass die Steuerungseinrichtung ein Verzögerungsmodul aufweist, welches ausgebildet ist, eine Ansteuerung des Signalgebers für ein vorgebbares Zeitintervall zu unterbinden. Das vorgebbare Zeitintervall ist vorzugsweise kürzer bemessen als der Abstand der Hinweissignale bei der Ausgabefrequenz. Besonders bevorzugt wird das vorgebbare Zeitintervall mit der Ausgabe eines Hinweissignals, in speziellen Fällen nur mit der Ausgabe eines synchronisierten Ausgabesignals gestartet. Dieser Weiterbildung liegt die Überlegung zugrunde, dass die

Signalvorrichtung für das vorgebbare Zeitintervall passiv geschaltet und somit weder ein unsynchronisiertes noch ein synchronisiertes Hinweissignal ausgeben kann. Liegt nach dem Zeitintervall ein Aktivierungssignal vor, wird ein synchronisiertes Hinweissignal ausgegeben und durch das Verzögerungsmodul die Ansteuerung des Signalgebers für ein weiteres Zeitintervall unterbunden, so dass ein unsynchronisiertes Hinweissignal nicht ausgegeben werden kann. Wird dagegen nach dem Zeitintervall ein unsynchronisiertes Hinweissignal ausgegeben, wird durch das Verzögerungsmodul erreicht, dass kein weiteres synchronisiertes Hinweissignal in dem nachfolgenden Zeitintervall ausgegeben wird. Durch das Verzögerungsmodul wird somit auch sichergestellt ist, dass jede Signalvorrichtung selbst im unsynchronisierten Zustand in etwa den zu erwartenden Beleuchtungsrhythmus einhält.

Ein weiterer Vorteil der Signalvorrichtung ist darin zu sehen, dass die

Meldeanlage, insbesondere die Brandmeldeanlage, sehr einfach erweitert werden kann. Sollte im Sichtbereich der Signalvorrichtung eine weitere

Signalvorrichtung vorhanden sein, so kann auch diese über das Hinweissignal als Aktivierungssignal angesteuert werden. Durch die Verwendung des

Hinweissignals als Aktivierungssignal können somit eine Vielzahl von

Signalvorrichtungen, die sich in einem gegenseitigen Sicht- oder Wirkbereich befinden, synchron oder quasi synchron betrieben werden. Durch den synchronen Betrieb kann eine Person, egal, wo im Alarmierungsbereich sie sich befindet, nicht durch unregelmäßige Lichtimpulse aus unterschiedlichen

Blickrichtungen beeinflusst oder verwirrt werden.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Meldeanlage, insbesondere eine Brandmeldeanlage, welche mindestens eine Signalvorrichtung, vorzugsweise eine Mehrzahl der Signalvorrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche bzw. wie sie zuvor beschrieben wurde, aufweist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Meldeanlage eine

Meldezentrale, welche ausgebildet ist, an die mindestens eine Signalvorrichtung ein oder das Freigabesignal zu übertragen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb der Signalvorrichtung und/oder der Meldeanlage mit den Merkmalen des Anspruches 9. Bei dem Verfahren ist vorgesehen, die Signalvorrichtung als Reaktion auf den Empfang eines Hinweissignals eines anderen Signalgebers zu triggern und/oder zu synchronisieren.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Blockdarstellung einer Signalvorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 2 eine schematische Darstellung einer Meldeanlage mit der

Signalvorrichtung in der Figur 1 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 3 eine Draufsicht auf ein Gebäudegrundriss mit verteilten

Signalvorrichtungen gemäß der Figur 1 ;

Figur 4 eine zeitliche Auftragung des Versatzes von Blitzimpulsen sowie deren

Synchronisierung von Signalvorrichtungen gemäß der Figur 1 bzw. Figur 2

Die Figur 1 zeigt in einer schematisierten Blockdarstellung eine Signalvorrichtung 1 , welche für den Einsatz in einer Brandmeldeanlage 2 (Figur 2) geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Signalvorrichtung 1 ist als eine optische

Signaleinrichtung ausgebildet, welcher im Alarmierungsfall Lichtimpulse oder - blitze als Hinweissignale in die Umgebung aussendet, um Personen in der Umgebung zu warnen. Die Signalvorrichtung 1 weist einen Signalgeber in Form einer Blitzlampe 3 auf, welche in der Fachsprache auch als flash light oder strobe bezeichnet wird. Die Blitzlampe 3 erlaubt die Ausstrahlung eines kurzen, aber intensiven Lichtimpulses als Hinweissignal in die Umgebung. Die Intensität der Lichtstrahlung ist dabei bewusst hoch, um in jedem Fall den Eindruck einer Gefahrensituation zu unterstreichen. Wie sich aus der Darstellung in der Figur 2 ergibt, kann die Signalvorrichtung 1 ein zylinderförmiges Gehäuse aufweisen. Zur Ansteuerung der Blitzlampe 3 zeigt die Signalvorrichtung 1 eine

Steuerungseinrichtung 4, welche insbesondere die Blitzelektronik umfasst und zur Aktivierung der Blitzlampe 3 ausgebildet ist. Um die Blitzlampe 3 zu triggern oder zu anderen Signalvorrichtungen 1 zu synchronisieren, weist die

Signalvorrichtung 1 eine Aktivierungsschnittstelle 5 auf, welche ausgebildet ist, ein Hinweissignal 6 einer anderen Signalvorrichtung 1 oder einer anderen Blitzlampe 3 als Aktivierungssignal zu empfangen. Für den Empfang des Hinweissignals umfasst die Aktivierungsschnittstelle 5 z.B. ein fotosensitives Element 7. Das Hinweissignal 6 ist in dem dargestellten Beispiel als ein anderer Lichtimpuls ausgebildet. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann das Hinweissignal 6 beispielsweise auch ein akustisches Signal sein und die

Aktivierungsschnittstelle ein Mikrofon umfassen.

Optional ergänzend umfasst die Signalvorrichtung 1 eine Freigabeschnittstelle 8, über die von einer übergeordneten Steuerung ein Freigabesignal an die

Signalvorrichtung 1 übertragen werden kann, welches eine generelle Freigabe zur Aussendung eines Hinweissignals umfasst.

Die Figur 2 zeigt in einer ebenfalls schematischen Blockdarstellung die

Brandmeldeanlage 2, welche eine Mehrzahl von Signalvorrichtungen 1 gemäß der Figur 1 sowie eine Meldezentrale 9 umfasst. Die Meldezentrale 9 kann zum einen eine durch Überwachungspersonal besetzte Zentrale oder eine

automatisierte Meldezentrale 9, insbesondere in Form einer

Datenverarbeitungseinrichtung sein. Die Signalvorrichtungen 1 sind mit der Meldezentrale 9 über einen Bus 10, insbesondere einen Feldbus oder

Sicherheitsbus, verbunden. Gegebenenfalls können weitere

Netzwerkkomponenten 11 , wie zum Beispiel Schnittstellen, Repeater oder dergleichen zwischengeschaltet sein. Zudem ist es auch möglich, dass an dem Bus 10 andersartige Signalvorrichtungen, wie zum Beispiel Hinweisschilder, Sirenen etc. angeschlossen sind. Alternativ hierzu sind Meldezentrale 9 und Signalvorrichtungen 1 über eine direkte Verdrahtung miteinander signaltechnisch verbunden. Bei einem Alarmfall wird ein Freigabesignal von der Meldezentrale 9 über den

Bus 10 an die Signalvorrichtungen 1 übertragen. Die weitere Synchronisation oder Triggerung untereinander erfolgt über die von den Signalvorrichtungen 1 ausgesendeten Hinweissignale 6, welche über die Aktivierungsschnittstellen 5 empfangen werden können. In der Figur 3 ist eine schematische Draufsicht auf ein Gebäudegrundriss mit einer Mehrzahl der Signalvorrichtungen 1 gezeigt, wobei durch diese Abbildung illustriert werden soll, dass die Hinweissignale 6 gegebenenfalls über

Wandreflexionen an jede Signalvorrichtung 1 übertragen werden können.

Besonders hohe Anforderungen an die räumliche Verteilung der

Signalvorrichtung 1 werden nicht gestellt.

Die Figur 4 zeigt den Versatz von Blitzimpulsen über die Zeit von drei verschiedenen Signalvorrichtungen 1a, 1b und 1c zur Illustration der

Funktionsweise der Brandmeldeanlage 2 bzw. der Signalvorrichtungen 1. Über die Meldezentrale 9 werden die jeweils anzusteuernden Signalvorrichtungen 1 durch ein Freigabesignal, welches über den Bus 10 an die Freigabeschnittstelle 8 übertragen wird, freigeschaltet. Auf das Freigabesignal geben alle

Signalvorrichtungen einen Blitzimpuls 12 ab, wobei die Blitzimpulse 12 aufgrund von Leitungslaufzeiten und sonstigen Schaltzeiten einen geringen, aber für die menschliche Wahrnehmung unerheblichen Zeitversatz aufweisen. Die

Aktivierung über die Aktivierungsschnittstelle 5 ist zu Beginn noch nicht wirksam, weil beim Auslösen der ersten Signalvorrichtung 1a das durch die elektrische Laufzeiten an den anderen Signalvorrichtungen 1b, 1c noch nicht verfügbare Freigabesignal eine Triggerung verhindert.

Die Steuerungseinrichtung 4 beginnt nun regelmäßig, üblicherweise mit einem Zeitabstand von 1 s bis 2 s, ein Hinweissignal 6 anzusteuern. Die erste

Signalvorrichtung 1 , die aufgrund der verschiedenen Toleranzen als erste wieder getriggert wird - in diesem Fall die Signalvorrichtung 1c - gibt daraufhin erneut ein Hinweissignal 6 in Form eines Blitzimpulses 12 ab. Dieser Blitzimpuls 12 triggert über die Aktivierungsschnittstelle 5 die weiteren Signalvorrichtungen 1a,b in der optischen Einflusszone der Signalvorrichtung 1c, so dass diese nahezu gleichzeitig ausgelöst werden. Auch weitere Signalvorrichtungen, die in der optischen Einflusszone der Signalvorrichtungen 1a und 1 b sind, werden durch die nun entstehende Übertragungskette getriggert. Aufgrund der sehr kurzen

Schaltzeiten erscheint es damit, als ob alle Signalvorrichtungen zeitgleich getriggert worden sind. Der Vorgang wiederholt sich nun periodisch mit der Periodendauer der Signalvorrichtung 1 mit dem kürzesten laufenden internen Zeitgeber.

Vorteilhaft ist zudem, dass, wenn aufgrund eines weiteres Alarmereignisses, weitere Signalvorrichtungen 1 hinzugeschaltet werden sollen, diese nur noch das Freigabesignal benötigen und automatisch nach einer Blitzperiode in die Synchronisierung aufgenommen sind.

Um Fehltriggerungen durch andere Lichtquellen oder Störeinflüsse zu vermeiden, können technische Maßnahmen eingesetzt werden. So kann ein elektrisches Kantenfilter, zum Beispiel ein Hochpass mit geeigneter

Flankensteilheit, eingesetzt werden, um nur auf die charakteristische Flanke eines Biitzlampenimpulses zu reagieren. Grundsätzlich ist auch die Auswertung von charakteristischen, optischen Signaturen im Blitzsignal zum Verhindern eines Fehlauslösens denkbar. Weiterhin kann das Auslösen eines weiteren Blitzes nach einer Auslösung für eine gewisse Zeit verhindert werden, bis eine

Mindestzeit für eine erneute Freigabe eines Blitzes abgelaufen ist. Diese Zeit kann etwas kleiner sein, als die kleinste zulässige Periodenzeit der Blitzfolge.