Gefahrenmeldeanlagen, wie etwa Brandmeldeanlagen und/oder Einbruchmeldeanlagen, bestehen üblicherweise aus einer Meldezentrale mit angeschlossenem lokalem Leitung- netz, über das in gewissen, zu überwachenden Bereichen bei- spielsweise eines Immobilienobjekts installierte, periphere Sensoren angebunden sind. Diese Sensoren sind zum Beispiel Bewegungsmelder oder Brandmelder. Solche sicherungstechni- schen Systeme sind vorherrschend in digitaler Meldelinien- technik ausgeführt.

Dabei werden die peripheren Sensoren und andere Netzelemen- te, wie Koppler, zum Zwecke einfacher Installierung und niedrigen Gesamtkosten oft über eine Zweidrahtleitung von

der Zentrale her gespeist. Die Informationsübertragung auf dieser Meldelinie von der Zentrale zu den Sensoren erfolgt über spannungsmodulierte Signale, die der Speisespannung überlagert werden. Die Informationsübertragung von den Sen- soren zur Zentrale erfolgt über strommodulierte Signale, die auf den Speisestrombedarf der Sensoren aufaddiert wer- den. Die Detektion dieser stromgeprägten Signale erfolgt durch ein Stromfühlerelement in der Zentrale. Um mit dieser Vorgabe eine einfache Signalauswertung erreichen zu können, sind sämtliche Melder und Koppler als Konstantstromsenke ausgebildet, sie"ziehen"innerhalb ihres erlaubten Ar- beitsbereichs immer denselben Strom, unabhängig von der an- liegenden Spannung. Das System wird während des Betriebs immer mit einer signalüberlagerten, dadurch variablen Gleichspannung an den peripheren Elementen betrieben, und es fließt ein signalüberlagerter, dadurch variabler Gleich- strom.

Eine in der deutschen Patentschrift DE-100 48 599 Cl offen- barte Anordnung eines sicherungstechnischen Systems in di- gitaler Meldelinientechnik ist schematisch als stark ver- einfachtes Blockschaltbild in Figur 1 dargestellt.

Dabei sind die in Reihe geschalteten peripheren Sensoren 4, 6,8, 12 und 14 in Ringstruktur als lokales Sicherheits- netzwerk (LSN) an die Zentrale 1 angeschlossen.

Eine Zentrale 1 weist einen Meldelinienanschluss 2 und ei- nen Energieversorgungsanschluss 3, für den Ringeingang sowie einen Meldelinienanschluss 10 und einen Energieversorgungs- anschluss 11 für den Ringausgang auf. Der Meldelinienan- schluss 2 ist an die Meldelinie 16 angeschlossen. In diesem Beispiel ist die Meldelinie 16, das Lokale Sicherheitsnetz- werk (LSN) der Firma Bosch.

Auch der Meldelinienanschluss 10 ist an die Meldelinie 16 angeschlossen. Die Energieversorgungsanschlüsse 3 und 11 sind an die Energieversorgungsleitung 17 angeschlossen. An die Meldelinie 16 sind Melder 4,6, 8,12 und 14 in Reihe angeschlossen. An die Energieversorgungsleitung 17 sind E- nergieversorgungsvorrichtungen 5,7, 13 und 15 in Reihe an- geschlossen, während der Melder 8 über die Meldelinie 16 mit Energie versorgt werden kann. Gleichzeitige Signalüber- tragung und Energieversorgung auf der Meldelinie 16 wird durch Modulation der Versorgungsspannung sowie des Stroms erreicht. Die Zentrale 1 sendet Daten durch pulslängenco- dierte Modulation der Versorgungsspannung an den Melder 8.

Die Zentrale sendet Daten durch pulslängencodierte Informa- tion ebenfalls an die Melder 4,6, 12,14. Bei mehreren Sensoren 4,6, 8,12 und 14 weist die Zentrale 1 nacheinan- der digitale Adressen zu, unter denen die Melder 4,6, 8, 12 und 14 über die jeweilige entsprechend pulslängencodier- te Spannungsmodulation in der Folgezeit angesprochen wer- den. Der Spannungshub für diese Signale beträgt bei einer Versorgungsspannung von 30 V ca. 1,6 V.

Der über die Meldelinie 16 mit Energie versorgte Melder 8 überträgt seine Antwortsignale bzw. Nutzsignale zur Zentra- le 1 mittels pulslängencodierter Modulation des aufgenomme- nen Stroms. Die Melder 4,6, 12,14 übertragen ihre Ant- wortsignale bzw. Nutzsignale zur Zentrale ebenfalls mittels pulslängencodierter Modulation des aufgenommenen Stroms.

Diese Nutzsignale für die Zentrale 1 sind als Stromerhöhun- gen von ca. 10 mA codiert und werden über einen als Strom- fühler eingesetzten 5-Ohm-Widerstand in der Zentrale 1 ab- gegriffen und als digitale Spannungssignale umgewandelt zur Auswertung auf einen Prozessor gegeben.

Die benötigte Stromstärke bestimmt sich je nach Anzahl und Art der an die Meldelinie 16 angeschlossenen Sensoren 8 und 4,6, 12,14. Die maximale Stromstärke auf der Meldelinie

16 beträgt bei diesem, dem Stand der Technik entsprechenden Ausführungsbeispiel, 100 mA. Dadurch ist die Anzahl bzw. der Stromverbrauch der ausschließlich über die Meldelinie 16 mit Energie versorgten Meldern abhängig von der Strom- aufnahme begrenzt. Üblicherweise werden im Stand der Tech- nik auf diese Weise nur Melder mit geringem Stromverbrauch, wie beispielsweise Brandmelder, mit Energie versorgt. Die mehr Strom benötigenden Melder 4,6, 12 und 14 erhalten hingegen den zur Energieversorgung der Sensorik benötigten Strom über die Energieversorgungsleitung 17. Die geringe Energie für die Elektronik, welche die Kommunikation mit der Zentrale ermöglicht, erhalten diese Melder ebenfalls über die Meldelinie.

Neben Anlagen mit Ringstruktur sind auch Gefahrenmeldesys- teme mit über Stichleitungen angeschlossenen Meldern be- kannt.

In den bekannten Gefahrenmeldeanlagen ist üblicherweise das Stromfühlerelement als Ohm'scher Widerstand ausgeführt. Die als Signal auswertbaren Signalstromstärken betragen etwa ca. 10 mA. Soweit für die Versorgung der peripheren Netz- elemente ein Speisestrom bzw. Grundstrom auf der Meldelinie von bis zu maximal 100 mA bzw. 300 mA benötigt wird, hält sich das Verhältnis von Nutzsignalgröße und Störsignalgrö- ße, wie beispielsweise der Rauschpegel, für den Empfang im akzeptablen Rahmen.

Werden jedoch dem derzeitigen Trend nach mehr Sicherheit durch höheren Überwachungsaufwand folgend erheblich höhere Speiseströme bzw. Grundströme aufgrund einer entsprechend vergrößerten Vielzahl von angeschlossenen Melde-, Steuer- und Signalisierungseinrichtungen gefordert, so wird das Verhältnis von Nutzsignal zu Störsignal entsprechend un- günstiger. Bei zum Beispiel 1,5 A Speisestromstärke würde das Rauschen in der Empfangsverstärkerschaltung ein Maß er-

reichen, bei dem das ca. 10 mA große Nutzsignal schwer oder nicht mehr an einem Ohm'sehen Widerstand zu detektieren wä- re. Aus Kompatibilitätsgründen mit bestehenden Systemen der zentralen Signalverarbeitung und Signalauswertung ist eine solche Signalstromamplitude für diese Art von Sicher- ungssystemen jedoch weiterhin dringend gewünscht.

Auch würde an einem üblicherweise zur Detektion verwendeten 5-Ohm-Widerstand eine zu hohe Verlustleistung von P=R*I2=50hm* (1, 5 A) 2=11, 25 Watt abfallen. Deshalb werden an derzeit bekannten Gefahrenmeldeanlagen Melder und andere Netzelemente, durch die der Wert der Stromstärke 100mA bzw.

300 mA auf der Meldeleitung überschritten werden müsste, mittels einer zusätzlichen Energieversorgungsleitung mit Strom gespeist. Dieses verur- sacht zusätzlichen Aufwand und Kosten.

Eine Lösung dieser Probleme bei der Signalerfassung wäre möglicherweise das Herausfiltern des gesamten DC- Stromanteils mit einem Frequenzfilter, um dann den AC- Stromanteil auszuwerten. Dabei wird jedoch insbesondere bei den in größeren Gefahrenmeldeanlagen geforderten hohen Reichweiten, beispielsweise im Bereich von 1000m bis 3000m, das Signal nachteilig in seiner Form beeinflusst. Außerdem sind die Filterbauteile-wenn ausgelegt für relativ hohe Stromstärken-relativ teuer.

Vorteile der Erfindung Mit den Maßnahmen der unabhängigen Ansprüche wird jeweils in vorteilhafter Weise erreicht, dass auch bei Gefahrenmel- deanlagen mit einem hohen maximalen DC-Speisestrom von weit mehr als 300 mA ein Nutzsignal im Bereich von 10 mA in aus- reichend guter Qualität mit geringer Verlustleistung detek- tiert werden kann.

Dies erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass parallel zu ei- nem zum Abgreifen der Signale eingerichteten ersten Strom- fühlerelement ein Strombypasszweig vorgesehen ist, wobei der Bypasszweig eine gesteuerte Konstantstromsenke dar- stellt, wobei die Steuerung derart wirkt, dass der durch das erste Stromfühlerelement fließende Strom die Nutzsigna- le mit im Wesentlichen nicht-reduzierter Amplitude und ei- nen reduzierten Teil des Gleichanteils des Speisestroms enthält. Dadurch, dass ein großer Teil des DC-Speisestroms zeitlich angepasst an die momentane Speisestromstärke durch den erfindungsgemäßen Strombypasszweig fließt, wird, ohne die Amplitude des Nutzsignals wesentlich zu beeinflussen, nur ein reduzierter Gleichanteil des Speisestroms durch das zum Abgreifen der Signale eingerichtete, erste Stromfühler- element geleitet. Vorteilhafte Folgen sind dabei ein gerin- ger Leistungsverlust an dem ersten Stromfühlerelement und ein verbessertes Verhältnis von Nutzsignalgröße zur Stör- signalgröße.

Ohne wesentliche Beeinträchtigung des Signalempfangs ist durch die vorliegende Erfindung das Betreiben von großen Gefahrenmeldeanlagen gewährleistet, bei denen die Energie- versorgung von vielen angeschlossenen Sensoren und Netzele- menten auch mit relativ hohen Stromverbrauch über die Mel- delinie erfolgt.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegens- tandes der Erfindung angegeben.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird der vom Mikroprozessor bestimmte Sollwert für den Konstantstrom im Strombypasszweig über einen Digi- tal-Analog-Wandler an den Regelverstärker gegeben. Dadurch wird in einfacher Art und Weise das Signal des Mikroprozes- sors an die Bedingungen für den Regelverstärker angepasst.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vor- liegenden Erfindung greift der Mikroprozessor den aktuellen Speisestromwert zur Bestimmung des Sollwertes von einem in die Speisestromleitung eingefügten Stromfühlerelement ab.

Dieses stellt eine einfache Bestimmung des zeitabhängigen Speisestroms dar. Eine weitere, alternative Möglichkeit der Bestimmung des zeitabhängigen Speisestroms besteht darin, dass der Mikroprozessor den Strom durch Kenntnis der ange- schlossenen Sensoren und Melder sowie den Zustand von ver- sorgten stromverbrauchenden Steuer-und Signalisierungsele- menten (z. B. LED ein/aus) berechnen kann.

Weiterhin ist die Ausbildung von mindestens einem der Stromfühlerelemente als Ohm'scher Widerstand von Vorteil, denn es handelt sich um eine unkomplizierte und kostengüns- tige Variante.

Besonders vorteilhaft ist die Anpassung der Pegel des Soll- wertes an Schwankungen des Bezugspotentials des Regelver- stärkers mittels eines zwischen Bezugspotenzialpunkt und Rgelverstärker eingefügten Ohm'schen WiderstaBdes. Durch diese Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird auf einfache Weise erreicht, dass auch bei zeitlich variieren- der Bezugsspannung der jeweils richtige Sollwert für den Regelverstärker zur Steuerung des den Konstantstrom im By- pass-Zweig einstellenden Stellglieds vorliegt.

Aus Kompatibilitätsgründen ist ein Nutzsignal mit einer Amplitude zwischen 10 bis 15 mA von Vorteil. Für solche Nutzsignalamplituden erweist sich ein durch den ersten Stromfühler fließender reduzierter Teil des Speisestroms von maximal 100 mA wegen der geringen Verlustleistung und des guten Signal-Rauschverhältnisses als besonders vorteil- haft. Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung, die den Konstantstrom durch den Strombypasszweig dafür ent-

sprechend regelt, stellt einweiteres vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das den Widerstand bzw. den Stromfluss in dem Strombypasszweig einstellende Stellglied einfach und kostengünstig als Transistor ausgebildet. Wegen seiner kostengünstigen Her- stellung, sehr geringen Widerstandswerte bei voller Durch- steuerung und geringen Abmessungen ist dafür ein MOS- Feldeffekttransistor besonders gut geeignet.

Zeichnungen Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Er- findung erläutert.

Es zeigen Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsbeispiels eines sicherheitstechnischen Systems zur Gefah- renmeldung in digitaler Meldelinientechnik ; , ; ;, Fig. 2 eine schematische Schaltskizze eines Ausführungs- beispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung in einem sicherheitstechnischen System zur Gefahren- meldung in digitaler Meldelinientechnik.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

Figur 2 zeigt eine schematische Schaltskizze eines Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung 20 in ei- nem sicherheitstechnischen System zur Gefahrenmeldung in digitaler Meldelinientechnik.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 20 ist ein Teil der in Fi- gur 1 aufgeführten Zentrale 1 einer Gefahrenmeldeanlage.

Sie ist also dem Anfang bzw. Ende eines Leitungsrings oder einer Stichleitung zugeordnet. Die Signale der Sensoren o- der Melder kommen an der Meldeleitung 16 an.

Die von den angeschlossenen Meldern als pulslängencodierte Modulationen der Stromstärke abgegebenen, stromgeprägten Nutzsignale mit einer Amplitude von ca. 10 mA werden in Signale einer an einem ersten Stromfühler 22 abfallenden Spannung umgewandelt und durch einen Empfangsverstärker 24 für die Auswertung verstärkt. Der erste Stromfühler 22 ist beispielsweise ein Ohm'scher Widerstand mit einer Größe aus dem Bereich um 5 Ohm.

Durch den Stromfühler 22 wird erfindungsgemäß nun jedoch nur ein reduzierter Teil des DC-Speisestroms von maximal 100 mA, sowie das im wesentlichen nicht-reduzierte, zusätz- lich auf der Leitung liegende stromgeprägte Nutzsignal ge- leitet. Der andere Teil des Speisestroms fließt erfindungs- durch den zum Stromfühler 22 parallelPafngeordneten, erfindungsgemäßen Strombypasszweig 26, der durch einen ge- strichelten Rahmen in Fig. 2 gekennzeichnet ist. Der Strom- fluss im Strombypasszweig 26 führt über einen Stromfühler 28, der beispielsweise ein niedrigohmiger Widerstand im Be- reich von 0,1 Ohm ist, durch ein Stellglied 30 zu einem Sendeendstufen-Transistor 34, an dem beide parallel ange- ordnete Stromzweige wieder vereinigt angeschlossen sind.

Das Stellglied 30, mit dem der Widerstand bzw. der Strom- fluss im Bypasszweig 26 eingestellt wird, ist beispielswei- se ein MOS-Feldeffekttransistor (MOSFET) oder eine andere Art von Transistor oder ein ausreichend schnell regelbarer anders aufgebauter Widerstand, der eine Regelung ermög- licht, die alle wesentlichen Spektralanteile des Nutzsig-

nals nicht beeinflusst.

Der Transistor 30 wird von einem Regelverstärker 32, der an dem Gate des Transistors 30 angeschlossen ist, gesteuert.

Der Istwert für den durch den Bypasszweig 26 fließenden Strom wird als der am Stromfühlerwiderstand 28 abgefallene Spannungswert an den Minus-Eingang des Regelverstärkers ge- geben.

Der Regelverstärker 32 steuert gemäß Ausführungsbeispiel den Strom durch den Transistor 30 nach einem, ihm einem Mikroprozessor 40 vorgegebenen Sollwert. Dieser Sollwert bestimmt sich nach dem momentan fließenden DC-Speisestrom auf dem Meldelinienanschluss 16, indem beispielsweise, wie in Fig. 2 gezeigt ist, mit einem niedrigohmigen Widerstand 36 von beispielsweise 0,5 Ohm, der hinter dem Endstufen- transistor 34 als Stromfühler in der Sendeendstufe funktio- niert, die daran abfallende Spannung vom Mikroprozessor 40 abgefragt wird-, wobei die Spannungswerte durch einen zwi- schengeschalteten Analog-Digital-Wandler 38 in für den Mik- roprozessor 40 lesbare Signale umgewandelt werden. Dieser Spannungsabfall ist dann proportional zu dem-bei großen Anlagen bis zu mehrerenr « Amperes messenden-Speisestrom.

Gemäß bevorzugtem Ausführungsbeispiel bestimmt der Mikro- prozessor 40 aus diesem Signal für die momentane Größe des Speisestroms einen Sollwert für den durch den Bypass-Zweig 26 fließenden Konstantstrom.

Dieser Konstantstrom entspricht einem vorbestimmten, rela- tiv großen Teil des Gleichanteils des Speisestroms, so dass die DC-Stromstärke des restlichen Teils des Speisestroms den im Stand der Technik für kleine Anlage bekannten und ohne Probleme verarbeitbaren Wert von etwa 100 mA nicht we- sentlich überschreitet. Der Speisestrombedarf kann sich än- dern, wie beispielsweise während der Adresszuweisung der Melder und anderer LSN-Elemente oder bei zentralseitig ge-

steuerten Aktionen, wie LEDs in LSN-Elementen einschalten bzw. ausschalten. Der Mikroprozessor 40 passt erfindungsge- mäß den von ihm bestimmten Sollwert für den Konstantstrom diesen zeitlichen Veränderungen des Speisestroms an.

Der Mikroprozessor 40 übermittelt den Sollwert für den Kon- stantstrom umgewandelt durch einen zwischengeschalteten Di- gital-Analog-Wandler 42 als entsprechenden Spannungswert U (soil) an den Plus-Eingang des Regelverstärkers 32. An seinem Minus-Eingang liegt wie weiter oben beschrieben, die am Stromfühlerwiderstand 28 abgefallene Spannung als Ist- wert.

Je nach dem, ob der Istwert höher oder niedriger als der Sollwert für den Konstantstrom durch den Bypasszweig 26 ist, regelt der Regelverstärker 32 erfindungsgemäß den Transistor 30 entsprechend auf kleineren oder größeren Stromdurchlass, um den Konstantstrom-Sollwert zu erreichen.

Dadurch fließt erfindungsgemäß und wie benötigt nur ein Rest Gleichanteil von maximal 100 mA des Speisestroms und die im Wesentlichen nicht-reduzierten stromgeprägten Nutz- te Signale durch den parallel zum Bypasszweig#2, 6 angeordneten Stromfühlerwiderstand 22.

Zur Pegelanpassung des Sollwertes an Schwankungen der Be- zugsspannung des Regelverstärkers 32 ist in vorteilhafter Weise ein Ohm'scher Widerstand 44 in einem Nebenzweig vom Bezugspotentialpunkt 48 zum Sollwert-Eingang des Regelver- stärkers 32 angeordnet. Der Sollwert wird vom DA-Wandler 42 in diesem Fall nicht mehr als Spannungswert, sondern als Stromwert ausgegeben. Der Strom durchfließt den Widerstand 44 und erzeugt einen Spannungsabfall an diesem, der als Spannungswert U (soll) am Sollwert-Eingang des Regelverstär- kers liegt. Die Bezugsspannung (Bezugspotentialpunkt 48) kann sich damit in diesem Fall vorteilhafterweise in gewis-

sen Grenzen verschieben, ohne Einfluss auf die Sollwertvor- gabe zu haben.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise mo- difizierbar.

So können in einer Zentrale einer Gefahrenmeldeanlage bei einer Ringstruktur der angeschlossenen, peripheren Sensoren gleich zwei erfindungsgemäße Einrichtungen zum Empfang der Nutzsignale-eine am Ringanfang und eine am Ringende- enthalten sein.

An Stelle des Mikroprozessors 40, der den Sollwert für den Bypasszweig über DA-Wandler 42 vorgibt und ggf. über DA- Wandler 38 und Stromfühler 36 den Gesamtstrom einliest, könnte auch eine Analog (verstärker) schaltung eingesetzt werden, die an ihrem Ausgang den Sollwert für den Bypass- zweig ausgibt. Der Ausgabewert als Ausgangsstrom oder Aus- gangsspannung ist dabei proportional abhängig vom Eingangs- signal (Strom oder Spannung), welches vom Stromfühler 36 abgegriffen wird.

Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche im we- sentlichen frei miteinander und nicht durch die in den An- sprüchen vorliegende Reihenfolge miteinander kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander sind.