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Dokumentenidentifikation EP1398746 22.04.2004
EP-Veröffentlichungsnummer 0001398746
Titel Gefahrenmelder mit Kommunikationsschnittstelle, und Bedienungsmodul
Anmelder Siemens Building Technologies AG, Zürich, CH
Erfinder Die Erfindernennung liegt noch nicht
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SK, TR
Sprache des Dokument DE
EP-Anmeldetag 07.09.2002
EP-Aktenzeichen 020201000
EP-Offenlegungsdatum 17.03.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.04.2004
IPC-Hauptklasse G08B 29/14

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gefahrenmelder mit mindestens einem Sensor für eine Gefahrenkenngrösse, einer Auswerteelektronik für die Auswertung der Sensorsignale, einer im Folgenden als Alarmindikator bezeichneten optischen Alarmanzeige und einer Kommunikationsschnittstelle für drahtlose Zweiweg-Kommunikation des Gefahrenmelders mit einem Bedienungsmodul.

Gefahrenmelder werden bekanntlich mehr oder weniger regelmässig gewartet, wobei oft der Wunsch besteht, bei solchen Service-Arbeiten auf die aktuellen Signale des Melders Zugriff nehmen zu können, um diese zu analysieren und detailliert auszuwerten. Wenn die Auswerteelektronik einen Speicher enthält, was bei einem Mikroprozessor oder Mikrokontroller immer der Fall ist und bei einem ASIC (Application-Specified-Integrated-Circuit) der Fall sein kann, dann könnte der Melder zusätzlich bestimmte, während des Betriebs erfasste Daten und Statusinformationen abspeichern, die dann bei passender Gelegenheit, beispielsweise im Rahmen von Servicearbeiten, aus dem Melder ausgelesen und einer Auswertung zugeführt werden könnten. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Melder das Grundsignal misst und abspeichert, oder Beinahe-Alarme registriert oder das jeweils erfasste Gefahrensignal speichert. Alle diese Informationen können sinnvoll statistisch ausgewertet werden.

In der US-A-7,704,607 ist eine Einrichtung zur Ferneinstellung von Parametern eines Gassensors mit einem Bedienungsgerät in der Art einer TV-Fernsteuerung beschrieben. Der Gassensor ist an einem explosionssicheren Gehäuse angeordnet, welches die Auswerteelektronik enthält und ebenso wie das Bedienungsgerät eine Infrarot-Kommunikationsschnittstelle für drahtlose Zweiweg-Kommunikation aufweist. Diese Lösung kommt bei in grossen Stückzahlen verkauften und eingesetzten Gefahrenmeldern, wie Rauch- oder Bewegungsmeldern, aus Kostengründen nicht in Frage, weil die Kommunikationsschnittstelle die Melder zu stark verteuern würde.

In der EP-A-0 872 817 ist ein Gefahrenmelder beschrieben, der eine Kommunikationschnittstelle für die Aussendung von vom Melder aufgenommenen Daten aufweist, welche vorzugsweise durch den Alarmindikator oder eine zusätzliche Infrarotquelle gebildet ist. Die Kommunikationsschnittstelle kann auch einen Empfänger für von einer externen Quelle ausgesandte Daten aufweisen, welcher vorzugsweise durch einen Infrarotempfänger gebildet ist.

Dieser zusätzliche Infrarotempfänger ist im Gehäuseinneren angeordnet und erst nach Abnahme eines Deckels für den Empfang von Daten bereit. Da beispielsweise Brandmelder an der Decke des zu überwachenden Raumes und Bewegungsmelder knapp unterhalb von dieser in einer Höhe von etwa 2m montiert sind, ist diese Lösung für die am stärksten verbreiteten Gefahrenmelder zu umständlich und kommt daher für diese nicht in Frage. Denn ein in einer Höhe von über 2 m montierter Rauch- oder Bewegungsmelder mit einer Kommunikationsschnittstelle, die vor der Kommunikation mit dem Bedienungsmodul eine Manipulation am Melder erfordert, würde vom Markt unter keinen Umständen akzeptiert.

Schon aus Kostengründen würde man eher versuchen, den durch eine licht emittierende Diode (LED) gebildeten Alarmindikator nicht nur als Datensender sondern auch als Datenempfänger zu verwenden. Hier ergibt sich aber das Problem, dass für den Einsatz einer LED als Fotodiode keine Herstellerdaten existieren und somit die Eigenschaften einer LED als Empfänger nicht garantiert sind. Es ist verständlich, dass aus diesem Grund Bedenken bestehen, eine solche optische Kommunikationsschnittstelle in weltweit in Stückzahlen von Millionen verkauften Gefahrenmeldern einzusetzen.

Durch die Erfindung soll nun ein Gefahrenmelder der eingangs genannten Art angegeben werden, dessen Kommunikationsschnittstelle eine bedienungsfreundliche, sichere und ungestörte Kommunikation zwischen Melder und Bedienungsmodul ermöglicht, und welche ausserdem den Gefahrenmelder nur unwesentlich verteuert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Kommunikationsschnittstelle einen durch den Alarmindikator gebildeten optischen Sendekanal, und einen induktiven Empfangskanal aufweist.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Melders ist dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangskanal im wesentlichen einen Resonanzkreis und einen diesem nachgeschalteten Demodulator aufweist.

Der erfindungsgemässe Gefahrenmelder hat den Vorteil, dass durch die Trennung der Kommunikationsschnittstelle in einen optischen Sendekanal und einen induktiven Empfangskanal die Kosten der Kommunikationsschnittstelle bei einer gleichzeitig sicheren und zuverlässigen Kommunikationsverbindung sehr niedrig gehalten werden. Denn der Alarmindikator ist ohnehin vorhanden und der induktive Empfangskanal mit dem Resonanzkreis und dem Demodulator ist äusserst kostengünstig.

Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem Demodulator ein Pulsformer nachgeschaltet, dessen Ausgang mit einem Mikroprozessor verbunden ist. Dieser Mikroprozessor bildet vorzugsweise Teil der Auswerteelektronik des Gefahrenmelders.

Die Erfindung betrifft weiter ein Bedienungsmodul für einen Gefahrenmelder der genannten Art, mit einer einen Sender und einen Empfänger aufweisenden Kommunikationsschnittstelle. Das erfindungsgemässe Bedienungsmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger durch eine Fotodiode und der Sender durch eine Induktivität gebildet ist.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bedienungsmoduls ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungsmodul durch ein auf den Gefahrenmelder aufsetzbares Prüfwerkzeug gebildet ist.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Bedienungsmoduls ist dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfwerkzeug ein so genannter Melderprüfer oder Melderaustauscher mit einem an einer Stange befestigten Prüf-/Pflückkopf ist.

Mit dem Prüf-/Pflückkopf ist einerseits die Funktion von Streulichtrauchmeldern überprüfbar und andererseits der Melder in seinen Sockel einsetzbar und aus diesem heraus nehmbar. Der letztere Vorgang wird auch als "Melderpflücken" bezeichnet.

Eine dritte bevorzugte Ausführungsform ist gekennzeichnet durch ein Bedienungsteil in der Art einer Fernbedienung oder eines Handheld, mit einem Tasten- und/oder einem Anzeigefeld.

Die Kommunikationsschnittstelle ermöglicht nicht nur die Eingabe von Daten in den Melder, was Wartungs- und Revisionsarbeiten wesentlich erleichtert, sondern sie ermöglicht auch eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Bedienungsmodul und der Zentrale der betreffenden Gefahrenmeldeanlage. Letzteres erleichtert die Inbetriebnahme des Melders, bei der es bekanntlich unter anderem um die so genannte Lokalisierung des Melders geht. Darunter versteht man die Verknüpfung der logischen Adresse des Melders, unter der dieser in der Zentrale gespeichert ist, mit der physikalischen Adresse (z.B. Raumnummer), was durch Eingabe eines entsprechenden Befehls am Bedienungsmodul erfolgen kann.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels und der ein Blockschema der Kommunikationsschnittstelle zeigenden einzigen Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist in der linken Hälfte die mit dem Bezugszeichen KM bezeichnete Kommunikationsschnittstelle eines Gefahrenmelders, beispielsweise eines Streulichtrauchmelders, und in der rechten Hälfte die mit dem Bezugszeichen MB bezeichnete Kommunikationsschnittstelle eines Bedienungsmoduls dargestellt, welche durch eine das Übertragungsmedium symbolisierende gestrichelte Linie A voneinander getrennt sind. Das Bedienungsmodul ist beispielsweise durch einen so genannten Melderprüfer oder Melderaustauscher mit einem an einer Stange befestigten Prüf-/Pflückkopf gebildet. Derartige Melderprüfer sind bekannt und werden hier nicht näher beschrieben, es wird in diesem Zusammenhang auf die EP-A-0 971 329, die US-A-5 523 744 und die EP-A-0 910 055 verwiesen. Streulichtrauchmelder sind ebenfalls bekannt; es wird in diesem Zusammenhang auf die EP-A-0 636 266 und die EP-A-0 821 330 verwiesen.

Beide Kommunikationsschnittstellen KM und KB weisen je einen optischen und einen induktiven Kanal KMo, KMi bzw. KBo, KBi auf. Der optische Kanal KMo der Melder-Kommunikationsschnittstelle KM enthält einen von aussen sichtbaren durch einen LED gebildeten Alarmindikator 1 zur optischen Anzeige von Alarmen und Störungen und einen an einen Mikroprossor 2 des Melders angeschlossenen LED-Treiber 3. Der optische Kanal KBo der Modul-Kommunikationsschnittstelle KB enthält eine Fotodiode 4, einen an diese angeschlossenen Verstärker 5 und einen dem Verstärker nachgeschalteten Pulsformer 6, dessen Ausgang mit einem Mikroprozessor 7 des Bedienungsmoduls verbunden ist.

Der induktive Kanal KBi der Modul-Kommunikationsschnittstelle KB enthält einen vom Mikroprozessor 7 gesteuerten Oszillator 8 und eine Induktivität 9, die beispielsweise durch eine Drahtschlaufe gebildet ist. Der induktive Kanal KMi der Melder-Kommunikationsschnittstelle KM enthält einen Resonanzkreis 10, einen diesem nachgeschalteten Demodulator 11 und einen an den Demodulator angeschlossenen Pulsformer 12, dessen Ausgang mit dem Mikroprozessor 2 verbunden ist. Die Drahtschlaufe 9 ist in den Prüfkopf des Melderprüfers eingelegt, der für jeden Übertragungsvorgang auf über den Resonanzkreis 10 enthaltenden Melder geschoben wird. Die Fotodiode 4 ist so im Prüfkopf angeordnet, dass sie mit dem vom Alarmindikator 1 ausgesandten Licht beaufschlagt ist. Das lässt sich beispielsweise durch eine mechanische Codierung erreichen, die das Aufschieben des Prüfkopfs auf den Melder nur in einer einzigen Relativposition zulässt.

Der Prüfkopf ist auf eine Muffe aufgesetzt, in die ein Rohrstutzen eingesetzt ist. Auf den Rohrstutzen kann ein Verlängerungsrohr geschoben werden, wobei mit mehreren dieser mit Rohrschellen verbindbaren Verlängerungsrohre Melder bis zu einer Raumhöhe von etwa 7 m überprüft werden können. An einer für die Bedienungsperson geeigneten Stelle der durch die Verlängerungsrohre gebildeten Stange ist ein in der Art einer Fernbedienung oder eines Handheld ausgebildetes Bedienungsteil angeordnet, das ein Display und ein Tastenfeld mit Navigationstasten und einer Ein-/Austaste enthält. Zwischen diesem Bedienungsteil und der Kommunikationsschnittstelle KB besteht eine Kommunikationsverbindung, beispielsweise nach dem IrDA- oder dem Bluetooth-Standard, oder für einfache Bedienungsmodes eventuell über eine optische Anzeige am Prüfkopf, oder auch über ein Kabel.

Selbstverständlich braucht das Bedienungsmodul nicht durch einen Prüfkopf der beschriebenen Art gebildet zu sein. Der Prüfkopf ist für an der Decke montierte Brandmelder optimal geeignet, für an der Wand montierte Melder, wie beispielsweise lineare Rauchmelder oder Handtaster wird man ein an die Form dieser Melder angepasstes Bedienungsmodul verwenden.

Zum Start eines Datenaustausches zwischen Melder und Bedienungsmodul wird der Prüfkopf auf den Melder geschoben und auf diesem positioniert. Dann setzt sich der Melder nach Aufforderung durch die Modul-Kommunikationsschnittstelle KB in einen Datentransfermodus.

Der Melder kann sich auch selbständig in den Datentransfermodus setzen, wenn sich ein Bedienungsmodul als erlaubtes Modul zur Datenübertragung authentifiziert oder identifiziert. Diese Authentifizierung kann durch spezielle Codes oder kryptologische Verfahren erfolgen. Dadurch wird verhindert, dass ein anderes oder unerlaubtes Gerät den Melder versehentlich oder absichtlich in den Datentransfermodus setzt.

Im Datentransfermodus kann einerseits der Melder während des Betriebs erfasste und gespeicherte Daten, beispielsweise Beinahe-Alarme und dergleichen, an das Bedienungsmodul senden, und anderseits können an den Melder Daten oder Befehle, wie beispielsweise Instruktionen in Zusammenhang mit Servicearbeiten oder Parameter, übertragen werden. Eventuell können im Datentransfermodus auch Software-Updates vorgenommen werden.

Der Datentransfermodus kann auch zur Herstellung einer bidirektionalen Verbindung zwischen dem Bedienungsmodul und der Zentrale der Gefahrenmeldeanlage über den jeweiligen Melder verwendet werden, indem beispielsweise der Zentrale mitgeteilt wird, dass an dem Melder Servicearbeiten durchgeführt werden oder die Zentrale aufgefordert wird, den Melder in einen entsprechenden Modus zu schalten. Insbesondere bei der Montage einer Brandmeldeanlage mit einer Vielzahl von Meldern kann die Möglichkeit der Zweiweg-Kommunikation zwischen Zentrale und Bedienungsmodul sehr hilfreich sein, indem die zugehörige Raumnummer am Bedienungsmodul eingegeben und vom Melder zur Zentrale übertragen wird, wo dann eine Verknüpfung der Raumnummer mit der Melder-Identifikationsnummer (siehe dazu EP-A-0 546 401) und damit eine eindeutige Lokalisierung des Melders erfolgt,.


Anspruch[de]
  1. Gefahrenmelder mit mindestens einem Sensor für eine Gefahrenkenngrösse, einer Auswerteelektronik für die Auswertung des Sensorsignale, einer im Folgenden als Alarmindikator (1) bezeichneten optischen Alarmanzeige und einer Kommunikationsschnittstelle (KM) für drahtlose Zweiweg-Kommunikation des Gefahrenmelders mit einem Bedienungsmodul,dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (KM) einen durch den Alarmindikator (1) gebildeten optischen Sendekanal (KMo) und einen induktiven Empfangskanal (KMi) aufweist.
  2. Gefahrenmelder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfangskanal (KMi) einen Resonanzkreis (10) und einen diesem nachgeschalteten Demodulator (11) enthält.
  3. Gefahrenmelder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Demodulator (11) ein Pulsformer (12) nachgeschaltet ist, dessen Ausgang mit einem Mikroprozessor (2) verbunden ist.
  4. Gefahrenmelder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor (2) Teil der Auswerteelektronik des Gefahrenmelders bildet.
  5. Gefahrenmelder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Alarmindikator (1) durch eine mit einem Treiber (3) verbundene Diode gebildet, und dass der Treiber (3) vom Mikroprozessor (2) der Auswerteelektronik gesteuert ist.
  6. Bedienungsmodul für einen Gefahrenmelder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer einen Sender und einen Empfänger aufweisenden Kommunikationsschnittstelle (KB),dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger durch eine Fotodiode (4) und der Sender durch eine Induktivität (9) gebildet ist.
  7. Bedienungsmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienungsmodul durch ein auf den Gefahrenmelder aufsetzbares Prüf- und/oder Montagewerkzeug gebildet ist.
  8. Bedienungsmodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüf- und/oder Montagewerkzeug ein so genannter Melderprüfer oder Melderaustauscher mit einem auf einer Stange befestigten Prüf-/Pflückkopf ist.
  9. Bedienungsmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Induktivität (9) durch eine in den Prüf-/Pflückkopf eingelegte Drahtschlaufe gebildet ist.
  10. Bedienungsmodul nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Bedienungsteil in der Art einer Fernbedienung oder eines Handheld, mit einem Tasten- und/oder einem Anzeigefeld.






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