Die Erfindung betrifft den Bereich der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentralen, die mit einem auf Grenzwerttechnik basierenden Stromkreis verbunden sind, wobei über den Stromkreis mehrere Teilnehmer mit der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale verbunden sind.

Die Teilnehmer dienen, um ein Ereignis, wie z. B. einen Brand oder Änderungen von Schalters- tellungen von Löschanlagenkomponenten, zu detektieren. Hierzu weisen die Teilnehmer beispielsweise Sensoren auf, die im einfachsten Falle einen Schalter umfassen, mit denen je nach Einsatzart ein Ereignis detektierbar ist. Wird ein Ereignis detektiert, so wird dies über die grenz- werttechnikbasierenden Stromkreise an die Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale gemeldet. Aus dem Stand der Technik sind grenzwerttechnikbasierende Stromkreise allgemein bekannt, und werden auch als Grenzwertmelderlinien oder Stromerhöhungslinien bezeichnet.

Bei den bekannten auf Grenzwerttechnik basierenden Stromkreisen wird zur Meldung von Ereignissen beispielsweise von der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale eine vorgegebene konstante Spannung, von z. B. 9 V, für den Stromkreis zur Verfügung gestellt. Der Strom- kreis umfasst beispielsweise eine Zweidrahtleitung, wobei die beiden Leitungen auf der einen Seite mit einer konstanten Spannung von der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale beaufschlagt werden. Auf der anderen Seite der Zweidrahtleitung sind die beiden Leitungen über einen Abschlusswiderstand miteinander verbunden. Aufgrund des Abschlusswiderstands fließt ein vordefinierter im Wesentlichen konstanter Strom durch den Stromkreis.

Ferner sind mehrere Teilnehmer, z. B. parallel zum Abschlusswiderstand, verbunden, wobei jeder Teilnehmer eine Stromsenke, z. B. einen schaltbaren Innenwiderstand, aufweist, und im Ereignisfall diesen Innenwiderstand derartig in den Stromkreis einschaltet, dass sich der Gesamtstrom, der von der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale am Eingang des Stromkreises gemessen wird, erhöht.

Durch Erfassen dieser Stromerhöhungen in der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale lässt sich nun auf ein Ereignis schließen, sodass auf dieses von der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale in geeigneter Weise reagiert werden kann.

Außerdem sind andere als die bereits genannten Teilnehmer bekannt, die komplexe Mikroprozessorsysteme aufweisen, und zur Versorgung dieser Mikroprozessorsysteme selbst elektrische Energie für ihren Betrieb benötigen. Die Mikroprozessoren benötigen beispielsweise für kurze Zeit Energie, um dann wieder in einen Sleep-Modus zu gehen. Aufgrund derartiger Teil- nehmer kommt es zu Stromschwankungen im Stromkreis. Neben diesen zuletzt genannten Teilnehmern sind auch weitere Teilnehmer bekannt, die statt eines festen Widerstands eine Konstantstromquelle oder Konstantstromsenke aufweisen, um hiermit einen Alarm zu signalisieren. Alle genannten Teilnehmer können auch gemischt in einem Stromkreis, also auf einer Stromerhöhungslinie verwendet werden. Demnach müssen Schwellenwerte für jede Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale je nach Aufbau individuell eingestellt werden, die es der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale ermöglichen, zwischen einem detektierten Ereignis und einem normalen Ruhebetrieb zu unterscheiden.

Eine optimale Unterscheidung der möglichen Zustände hängt demnach also von einer Vielzahl von Faktoren ab. Zwar wird versucht, verschiedene Störeinflüsse durch Elektronikbauschaltungen, wie z. B. Tiefpassfilter, zu minimieren, wobei trotzdem schwankende Ströme im Bereich von einigen Milliampere bei gleichbleibendem Zustand zu erwarten sind.

Daher müssen die Schwellenwerte nach der Installation der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale sowie des Stromkreises und der Teilnehmer aufwändig eingestellt werden. Sie erge- ben sich demnach individuell je nach Melderbestückung, Leitungslänge und Beschaffenheit sowie auch vorliegenden Temperaturschwankungen. Eine rechnerische Dimensionierung der Schwellenwerte ist keine sichere Lösung zur zuverlässigen Unterscheidung der Ereignisse. Häufig sind nämlich weder die genauen Leitungslängen bekannt, noch der Temperaturbereich, dem bestimmte Teile der Leitungen ausgesetzt sind. Außerdem haben die Alarmwiderstände und Stromsenken gewisse Toleranzen und selbst Temperaturabhängigkeiten. Zwar gibt es gewisse Erfahrungswerte zur Einstellung der Schwellenwerte, jedoch sind diese nicht auf jede Konstellation übertragbar.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vereinfachte Möglichkeit zur Einstellung von Schwellenwerten für auf Grenzwerttechnik basierende Stromkreise zu finden, die eine zuverlässige Unterscheidung zwischen verschiedenen Zuständen (Ruhe, Ereignis) der Brand- meider- und/oder Löschsteuerzentrale ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird daher eine Zustandsüberwachungseinheit für eine Brandmelderund/oder Löschsteuerzentrale vorgeschlagen, die mindestens einen Stromkreisanschluss zum Verbinden der Zustandsüberwachungseinheit mit mindestens einem Stromkreis umfasst. Der Stromkreis weist mindestens einen Teilnehmer auf, um Ereignisse zu detektieren. Ferner umfasst die Zustandsüberwachungseinheit eine Messeinrichtung zum Messen von Werten von Strömen und/oder Spannungen am Stromkreisanschluss. Außerdem ist eine Auswerteeinheit in der Zustandsüberwachungseinheit vorgesehen, in der ein oder mehrere Schwellenwerte speicherbar sind.

Ferner ist die Auswerteeinheit eingerichtet, zumindest in einem Betriebsmodus ein Ereignis beim Über- oder Unterschreiten mindestens des mindestens einen der Schwellenwerte durch mit der Messeinrichtung gemessene Werte von Strömen und/oder Spannungen zu detektieren.

Ferner umfasst die Zustandsüberwachungseinheit einen Speicher oder eine Schnittstelle zum Übertragen von Daten an einen externen Speicher.

Die Zustandsüberwachungseinheit ist eingerichtet, zumindest in einem Lernmodus mit der Messeinrichtung gemessene Werte der Ströme und/oder Spannungen im Speicher zu speichern oder über die Schnittstelle zum externen Speichern auszugeben und den oder die Schwellenwerte in Abhängigkeit der gespeicherten Werte der Ströme und/oder Spannungen zu bestimmen oder abzuändern.

Demnach ist also ein Lernmodus vorgesehen, in dem über einen Zeitraum, in dem sich die Zustandsüberwachungseinheit in diesem Lernmodus befindet, kontinuierlich Werte der Ströme und/oder Spannungen aufgenommen werden. Ein kontinuierliches Aufnehmen ist bevorzugt als ein intervallweises Aufnehmen, z. B. mit einer vorgegebenen Frequenz oder Abtastrate, mehrerer Werte über einen bestimmten Zeitraum zu verstehen.

Demnach wird geprüft, welche Werte die Ströme und/oder Spannungen annehmen, sodass in Abhängigkeit dieser Ströme und/oder Spannungen ein oder mehrere Schwellenwerte bestimmt werden oder falls diese schon bestimmt wurden, diese abgeändert werden.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist die Zustandsüberwachungseinheit zum Bestimmen oder Abändern des oder der Schwellenwerte in Abhängigkeit der hinterlegten Werte der Ströme und/oder Spannungen eingerichtet, eine Häufigkeitsverteilung der gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen zu bestimmen. Außerdem ist die Zustandsüberwachungseinheit eingerichtet, für den oder die Schwellenwerte die Werte der Ströme und/oder Spannungen auszuwählen, die jeweils einem Minimum in der Häufigkeitsverteilung und/oder die jeweils einem Mittelwert zwischen benachbarten Maxima in der Häufigkeitsverteilung entsprechen.

Demnach werden also im Lernmodus die Werte der Ströme und/oder Spannungen aufgenom- men und eine Häufigkeitsverteilung für diese Ströme und/oder Spannungen bestimmt. Um nun die Schwellenwerte zu bestimmen, werden Werte der Ströme und/oder Spannungen ausgewählt, die in einem Minimum der Häufigkeitsverteilung liegen oder die einem Mittelwert zwischen benachbarten Maxima der Häufigkeitsverteilung entsprechen.

Somit sind auf einfache Art und Weise Werte der Ströme und/oder Spannungen bestimmbar, die üblicherweise geeignet sind, um als Schwellenwert zu dienen und zwischen Strömen und/oder Spannungen, die häufig auftreten, zu unterscheiden. Werte der Ströme und/oder Spannungen, die häufig auftreten, können beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass im Lernmodus einer, mehrere oder alle Teilnehmer nacheinander oder in unterschiedlichen Reihenfolgen manuell ausgelöst werden. Dies kann z. B. während eines üblichen Revisionsvor- gangs, bei dem die Funktion der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale in regelmäßigen Abständen geprüft wird, erfolgen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Lernmodus einen ersten untergeordneten Modus, der eingerichtet ist, einen Ruhewert durch Bestimmen eines Maximums der Häufigkeitsverteilung aller im ersten untergeordneten Modus gemessener Werte der Ströme und/oder Spannungen zu detektieren. Zusätzlich oder alternativ umfasst der Lernmodus einen zweiten untergeordneten Modus, der eingerichtet ist, einen ersten Ereigniswert durch Bestimmen eines Maximums der Häufigkeitsverteilung aller im zweiten untergeordneten Modus gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen zu detektieren.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Lernmodus außerdem zusätzlich oder alternativ einen dritten untergeordneten Modus, der eingerichtet ist, einen zweiten Ereigniswert durch Bestimmen eines Maximums der Häufigkeitsverteilung aller im dritten untergeordneten Modus aufgenommenen Werte der Ströme und/oder Spannungen zu detektieren.

Demnach wird also in einem ersten untergeordneten Modus ein Ruhewert, in einem zweiten untergeordneten Modus ein erster Ereigniswert und/oder in einem dritten untergeordneten Modus ein zweiter Ereigniswert bestimmt. Zum Bestimmen der Werte wird z. B. im ersten untergeordneten Modus das Zustandsmodul in den Lernmodus gebracht, nachdem die komplette Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale mit allen vorgesehenen Teilnehmern und dem Stromkreis installiert worden ist. Nun werden beispielsweise verschiedene Bedingungen, wie Temperaturen oder andere Einflüsse auf die Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale, variiert, die den Ruhewert beeinflussen. Für die Dauer des ersten untergeordneten Modus wird demnach eine Häufigkeitsverteilung bestimmt und das Maximum dieser Häufigkeitsverteilung als Ruhewert festgelegt.

Im zweiten untergeordneten Modus werden dann mehrere Teilnehmer separat nacheinander einzeln ausgelöst. Auch hierbei können zusätzlich Parameter, wie die Umgebungstemperatur oder andere Einflüsse, variiert werden. Auch für den Zeitraum des zweiten untergeordneten Modus wird dann eine Häufigkeitsverteilung bestimmt und das Maximum als erster Ereigniswert festgelegt.

Im dritten untergeordneten Modus werden dann immer mindestens zwei Teilnehmer separat nacheinander ausgelöst, wobei variiert wird, welche zwei Teilnehmer auslösen. Auch für diesen dritten untergeordneten Modus wird eine Häufigkeitsverteilung bestimmt und das Maximum als zweiter Ereigniswert festgelegt.

Die Histogramme oder Häufigkeitsverteilungen werden auf Grundlage der im jeweiligen Modus gemessenen und gespeicherten Werte der Ströme und/oder Spannungen ermittelt.

Somit sind auf einfache Art und Weise verschiedene Strom- und/oder Spannungswerte detek- tierbar, die entweder für einen Ruhezustand oder einen ersten oder zweiten Ereigniszustand repräsentativ sind. Schwellenwerte können demnach in einfacher Art und Weise aufgrund der bestimmten Werte, nämlich dem Ruhewert, dem ersten Ereigniswert und/oder dem zweiten Ereigniswert bestimmt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zustandsuberwachungseinheit ferner eingerichtet, einen ersten Schwellenwert zu bestimmen, der einem Mittelwert aus dem Ruhewert und dem ersten Ereigniswert entspricht. Zusätzlich oder alternativ ist die Zustandsuberwachungseinheit gemäß diesem Ausführungsbeispiel eingerichtet, einen zweiten Schwellenwert zu bestimmen, der einem Mittelwert aus dem ersten Ereigniswert und dem zweiten Ereigniswert entspricht.

Demnach sind vorteilhafterweise besonders geeignete Schwellenwerte zu bestimmen, indem nämlich Schwellenwerte gewählt werden, die möglichst weit von den einzelnen Werten, die unterschiedliche Zustände signalisieren, entfernt liegen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zustandsüberwachungseinheit einen Prüfmodus, um zu prüfen, ob alle im ersten untergeordneten Modus gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen unterhalb des ersten Schwellenwerts und/oder alle im zweiten untergeordneten Modus gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen oberhalb des ersten Schwellenwerts liegen.

Alternativ oder zusätzlich dient der Prüfmodus, um zu prüfen, ob alle im zweiten untergeordneten Modus gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen unterhalb des zweiten Schwellenwerts und/oder alle im dritten untergeordneten Modus gemessenen Werte der Ströme und/oder Spannungen oberhalb des zweiten Schwellenwerts liegen.

Demnach wird also nach Auswählen der Schwellenwerte überprüft, ob diese tatsächlich so festgelegt wurden, dass die den Schwellenwerten entsprechenden Werte nicht auf ein Ereignis oder einen Ruhezustand hinweisen, sondern von Werten, die auf einen Zustand hinweisen, entfernt liegen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zustandsüberwachungseinheit ferner eingerichtet, auch im Betriebsmodus intervallweise oder ständig Werte der Ströme und/oder Spannungen im Speicher zu speichern und/oder über die Schnittstelle zum externen Speichern auszugeben. Außerdem ist die Zustandsüberwachungseinheit eingerichtet, den oder die Schwellenwerte während des Betriebsmodus automatisch und/oder durch manuelle Aufforderung im Betriebs- modus oder im Lernmodus basierend auf den im Betriebsmodus intervallweise oder ständig gemessenen Werten zu bestimmen oder abzuändern. Demnach ist also eine automatische Nachjustierung der Schwellenwerte möglich. Ferner ist es auch möglich, dass z. B. bei einem Wartungsintervall, nachdem die Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale mit der Zustandsuberwachungseinheit bereits einige Zeit im Betrieb war, von einer Person, die eine Wartung durchführt, der oder die Schwellenwerte durch manuelle Aufforderung nachjustiert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Zustandsüberwachungseinheit eingerichtet, bei einer manuellen Aufforderung durch einen Benutzer zum Bestimmen oder Abändern des oder der Schwellenwerte, den oder die zum Bestimmen oder Abändern ermittelten Schwellenwerte für den Benutzer anzuzeigen oder über eine Schnittstelle zum Anzeigen, z. B. auf einer Anzei- ge, auszugeben. Zusätzlich oder alternativ ist die Zustandsüberwachungseinheit eingerichtet, über die Schnittstelle oder Eingabemittel Benutzerbefehle entgegenzunehmen. Dies dient, um in Abhängigkeit der Befehle einen oder mehrere hinterlegte Schwellenwerte durch Ersetzen mit dem oder den ermittelten Schwellenwerten abzuändern, einen, alle oder mehrere der Schwellenwerte und/oder der hinterlegten Werte der Ströme und/oder Spannungen zu löschen und/oder zwischen den vorgenannten Modi umzuschalten.

Demnach ist also von einem Benutzer vor dem Bestimmen oder Abändern eines, mehrerer oder aller Schwellenwerte ein Kontrollieren des oder der ermittelten Schwellenwerte, z. B. visuell mit einer Anzeige, möglich. Außerdem kann der Benutzer mit dem Eingabemittel die einzelnen Modi auswählen, um beispielsweise den Lernmodus, den ersten, zweiten und/oder dritten untergeordneten Modus sowie den Prüfmodus auszuwählen.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Zustandsüberwachungseinheit derart ausgebildet, um als Modul in eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale eingesetzt zu werden. Alternativ ist die Zustandsüberwachungseinheit als integriertes Modul der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale ausgebildet. Ferner umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Bestimmen von Schwellenwerten für eine Zustandsüberwachungseinheit für eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale nach einer der vorgenannten Ausführungsformen. Außerdem umfasst die Erfindung eine Brandmelderund/oder Löschsteuerzentrale mit einer Zustandsüberwachungseinheit nach einer der vorgenannten Ausführungsformen, insbesondere zum Ausführen des Verfahrens. Zudem umfasst die Erfindung ein Brandmeldesystem mit einer Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale mit einer Zustandsüberwachungseinheit nach einer der genannten Ausführungs- formen mit einem Stromkreis und mehreren Teilnehmern, insbesondere zur Ausführung des Verfahrens.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispiele. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Brandmeldesystems,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Zustandsüberwa- chungseinheit und

Fig. 3 eine Messung einer Häufigkeitsverteilung sowie die Bestimmung von Werten und

Schwellenwerten. Fig. 1 zeigt ein Brandmeldesystem 10, das eine Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale 12 umfasst. Ferner umfasst das Brandmeldesystem 10 einen Stromkreis 14, der eine Zweidrahtleitung umfasst, wobei die Leitungen der Zweidrahtleitung an einem Ende über einen Abschlusswiderstand R _EO L miteinander verbunden sind. Am anderen Ende sind die Leitungen der Zweidrahtleitungen über einen Stromkreisanschluss 16 mit einer Zustandsüberwachungseinheit 18 verbunden.

Die Zustandsüberwachungseinheit 18 ist beispielsweise eine separate Einheit, z. B. ein Modul, und ist insbesondere als Hutschienenmodul, welches auf einer Hutschiene der Brandmelderund/oder Löschsteuerzentrale 12 aufgeschnappt werden kann, ausgebildet. Durch eine Bussystemschnittstelle wird das Zustandsüberwachungsmodul 18 über einen internen Bus mittels einer Schnittstelle 20 mit einer übergeordneten Rechnereinheit 22 verbunden. Vorzugsweise ist die Bussystemschnittstelle am Gehäuse des Hutschienenmoduls, das die Zustandsüberwachungseinheit 18 umfasst, angebracht.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Zustandsüberwachungseinheit 18 mindestens eine elektronische Flachbaugruppe oder eine andere Integration von elektronischen Bau- elementen, wie beispielsweise einer On-Chip (System-on-Chip)-Ausführung, die alle notwendigen elektronischen Bauteile und Baugruppen für die Funktionalität der Zustandsüberwachungseinheit 18 umfasst. Die elektronischen Bauelemente werden unter Bezugnahme auf Fig. 2 später im Detail beschrieben. Ferner ist eine Schnittstelle 20 sowie eine übergeordnete Rechnereinheit 22 vorgesehen. Die übergeordnete Rechnereinheit 22 ist nicht Bestandteil der Zustandsüberwachungseinheit 18, sondern lediglich über die Schnittstelle mit der Zustandsüberwachungseinheit 18 verbunden. Mit der übergeordneten Rechnereinheit 22 ist außerdem eine Anzeigeeinrichtung 24 verbunden. Außerdem sind Eingabemittel 26 vorgesehen, mit denen Benutzerbefehle mittels der übergeordneten Rechnereinheit 22 über die Schnittstelle 20 der Zustandsüberwachungseinheit 18 zugeführt werden können. Ferner dienen die Eingabemittel 26 beispielsweise zur Konfiguration der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale 12. Die Anzeigeeinrichtung 24 dient zur Anzeige der Konfiguration, sowie zur Anzeige des Betriebszustands der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale 12 oder der verschiedenen Modi, die mit den Eingabemitteln 26 ausgewählt werden.

Ferner ist der Stromkreis 14, der über den Stromkreisanschluss 16 mit der Zustandsüberwachungseinheit 18 verbunden ist, mit den Teilnehmern M-i bis M _N verbunden. Die Teilnehmer sind somit parallel zum Abschlusswiderstand R _EO L geschaltet. Die Widerstände R _L1a bis R _LNa sowie R _{L1 b} bis R _LNb entsprechen den Leitungswiderständen zwischen den einzelnen Teilnehmern M-i bis M _N . Jeder Teilnehmer M-ι bis M _N weist eine nicht dargestellte Energiesenke und ein nicht dargestelltes Element zum Detektieren von Ereignissen auf. Dieses Element ist z. B. ein Sensor, der Brandkenngrößen, wie z. B. Temperatur, Rauchaerosole, elektromagnetische Strahlung von Flammen, Funken oder Glutnester oder Brandgase detektiert, oder ein einfacher Schalter, der Änderungen von Schalterstellungen von Löschanlagenkomponenten erfasst, wie z. B. die Überwachung der Ventilstellung eines Ventils, bei welcher der Schalter durch Öffnen oder Schließen des Ventils geöffnet oder geschlossen wird, um dadurch ein Ereignis zu detektieren.

Demnach dienen die Teilnehmer zu verschiedenen Zwecken innerhalb des Brandmeldesys- tems, z. B. als:

- Endschalter für die Positionserfassung von z. B. Kugelhähnen, Absperrschiebern, Absperrklappen oder Schiebern allgemein;

- Druckschalter für Luftdruckmessung, z. B. im Druckluftwasserbehälter oder im Trockenrohrnetz; - Schwimmerschalter für Füllstandsmessungen in Druckluftwasserbehältern, drucklosen

Wasserbehältern und anderen Gefäßen zur Löschfluidbevorratung; - Temperaturschalter, beispielsweise für die Überwachung der Umgebungstemperatur in einer Sprinklerzentrale;

- Pumpendruckschalter zum Starten des Sprinklerpumpenmotors bei Druckabfall im lösch- fluidführenden Rohrleitungsnetz oder in einer Armatur; - Brandmelder, wie automatische Brandmelder oder Handfeuermelder, sowie Gefahren zur

Erfassung von Ereignismeldungen, Feuermeldungen und Störungen.

Übliche Normen erlauben die Verwendung von bis zu 32 Teilnehmern M-ι bis M _N auf einer Stromerhöhungslinie, nämlich dem Stromkreis 14. Sie können an beliebigen Stellen der Stromerhöhungslinie, also dem Stromkreis 14, der hier als Zweidrahtleitung ausgeführt ist, platziert werden. Die Teilnehmer M-ι bis M _N können im einfachsten Fall aus einem Schalter und einem in Reihe geschalteten Widerstand, von z. B. 470 Ω, ausgeführt sein. Wird ein Schalter im Alarmfall geschlossen, so kommt es zu einer Stromerhöhung, um beispielsweise 18 mA, die von der Zustandsüberwachungseinheit 18 erkannt werden kann.

Es werden in Normen Verfahren zur Vermeidung von Fehlalarmen vorgeschlagen. Ein Verfah- ren erwartet mindestens zwei gleichzeitig ausgelöste Teilnehmer M-ι bis M _N . In diesem Fall stellt sich rechnerisch ein Strom ein, der höher ist, als bei der Auslösung nur eines Teilnehmers. Beispielsweise wäre hier ein Strom von 41 mA möglich.

Bei den zuletzt genannten Stromwerten sind die Widerstände R _L1a bis R _LNa und R _{L1 b} bis R _LNb unberücksichtigt. Werden diese berücksichtigt, so hängen die von der Zustandsüberwachungs- einheit 18 gemessenen Ströme auch davon ab, ob sich die beiden Teilnehmer M-i bis M _N , die ein Ereignis detektieren, am Anfang des Stromkreises 14, also nahe der Zustandsüberwachungseinheit 18, oder am Ende, also in der Nähe des Abschlusswiderstandes R _EO L befinden.

Neben den Alarm- oder Ereignisfällen, bei denen ein oder mehrere Teilnehmer M-ι bis M _N in Alarm versetzt sind, also ein Ereignis detektiert haben, muss die Zustandsüberwachungseinheit 18 auch Störungen des Stromkreises 14 erkennen. Sinkt der Strom weit unter den Ruhestrom, der z. B. 5 mA beträgt, ist dies ein Hinweis, dass der Stromkreis 14 unterbrochen ist. Steigt der Strom auf höhere Werte an, kann die Zustandsüberwachungseinheit 18 von einem Kurzschluss des Stromkreises 14 ausgehen.

Demnach dient die Zustandsüberwachungseinheit 18 zum Erkennen von Ereignissen, indem diese eine im Wesentlichen konstante Linienspannung U _L am Stromkreis 14 zur Verfügung stellt. Ein üblicher Spannungswert liegt bei etwa 9 V. Es sind jedoch aus Ausführungen bis 24 V üblich. Der Abschlusswiderstand R _EO L weist z. B. einen Wert von 1 ,8 kQ auf.

Die Leitungen des Stromkreises 14 sind beispielsweise Leitungen mit einem Querschnitt von 0,8 mm ² und weisen daher einen Widerstand von etwa 4 Ω pro 100 m Leitungslänge bei 20° auf. Bereits dieser Widerstand ist nicht konstant, sondern kann mit der Temperatur schwanken. Im vorgenannten Leitungsquerschnitt variiert der Widerstand bereits um mehr als 50 mQ bei einer Schleifenlänge von 100 m und einer Temperaturdifferenz von 10°. Leitungswege sind in der Praxis häufig bis zu 1.000 m lang. Der Strom l _L durch den Stromkreis 14 wird daher von der Zustandsüberwachungseinheit gemessen und variiert z. B. wie soeben ausgeführt mit der Temperatur.

Fig. 2 zeigt eine Zustandsüberwachungseinheit 18 im detaillierten Aufbau. Die Zustandsüberwachungseinheit 18 weist einen Stromkreisanschluss 16 auf, der mit einer Signalaufbereitung 30 verbunden ist. Die Signalaufbereitung 30 enthält z. B. Filter zum Glätten der Spannungen und Ströme im Stromkreis 14. Ferner ist eine Spannungsquelle 32 vorgesehen, über die eine Spannung am Stromkreisanschluss 16, z. B. von 9 V, anlegbar ist. Ferner ist zwischen der Spannungsquelle 32 und dem Stromkreisanschluss 16 ein Shunt-Widerstand 34 vorgesehen. Dieser dient zur Strommessung. Fließt nämlich ein Strom durch den Stromkreis 14, der am Stromkreisanschluss 16 angeschlossen ist, so erfolgt ein Spannungsabfall über dem Shunt-Widerstand 34. Dieser Spannungsabfall wird mithilfe einer Strom messstufe 36 ermittelt und über einen Analog-Digital-Wandler 38 einer Rechnereinheit 40 zugeführt. Shunt-Widerstand 34, Strommessstufe 36 und AD-Wandler 38 bilden eine Messeinrichtung 42.

Da über den Shunt-Widerstand 34 eine Spannung abfällt, ist eine Feedbackleitung 44 vorgesehen, um die Spannungsquelle 32 nachzuregeln, sodass am Stromkreisanschluss 16 eine im Wesentlichen konstante Spannung anliegt. Die Rechnereinheit 40 ist mit einem Speicher 41 verbunden. Rechnereinheit 40 und Speicher 41 entsprechen hier einer Auswerteeinheit 43. In einem Lernmodus dient die Auswerteeinheit 43 zum Speichern der mit der Messeinrichtung 42 gemessenen Ströme l _L . Insbesondere werden die Werte der Ströme l _L durch den Stromkreis 14, die mittels der Messeinrichtung 42 im Lernmodus gemessen werden, im Speicher 41 der Aus- werteeinheit 43 gespeichert. Mittels der Messeinrichtung 42 lassen sich demnach verschiedene Stromwerte messen, die auftreten, wenn ein Ereignis von einem Teilnehmer M-ι bis M _N detektiert wird oder wenn kein Ereignis detektiert wird.

In Abhängigkeit der gespeicherten Werte werden Schwellenwerte ermittelt. Diese Schwellen- werte dienen später zum Unterscheiden zwischen verschiedenen Strömen auf dem Stromkreis, nämlich einem Ruhestrom, bei dem kein Teilnehmer M-ι bis M _N ein Ereignis detektiert hat, einem ersten Ereigniswert, bei dem ein einzelner Teilnehmer ein Ereignis detektiert hat, und einem zweiten Ereigniswert, bei dem mindestens zwei Teilnehmer M-ι bis M _N ein Ereignis detektiert haben. Im Folgenden wird im Detail erklärt, wie mit der Auswerteeinheit 43 die Schwellenwerte bestimmt werden. Hierzu wird Bezug auf Fig. 3 genommen.

Zunächst wird ein erster Schwellenwert P-i bestimmt.

Hierzu wird die Häufigkeitsverteilung 50 eines Ruhewerts l _R bestimmt, indem in einem Lernmodus mit der Auswerteeinheit 43 der Zustandsüberwachungseinheit 18 Werte des Stroms l _L in einem ersten untergeordneten Modus aufgenommen werden. Hierbei ist entweder eine vordefinierte Zeitdauer oder eine beliebige Zeitdauer der Aufzeichnung, also des Abspeicherns der gemessenen Werte, z. B. von der Installation bis zur Inbetriebnahme der Brandmelderund/oder Löschsteuerzentrale 12 gewählt. Aus dieser Häufigkeitsverteilung 50 wird ein Maximum 52 bestimmt, das dann als Ruhewert l _R definiert wird. Im darauffolgenden Schritt werden in einem zweiten untergeordneten Modus alle an den Stromkreis 14 angeschlossenen Teilnehmer M-i bis M _N einzeln in Alarm versetzt, also so, dass diese ein Ereignis detektieren. Hierbei werden wiederum die Stromwerte l _L gemessen und im Speicher 41 gespeichert. Aus diesen Werten wird dann die Häufigkeitsverteilung 54 bestimmt. Aus der Häufigkeitsverteilung 54 wird ebenfalls das Maximum 56 bestimmt und als erster Ereignis- wert l _E1 definiert. Daraufhin wird der Mittelwert aus dem Ruhewert l _R sowie der ersten Ereigniswert l _E1 bestimmt. Dieser Mittelwert wird als erster Schwellenwert P-ι definiert.

In einem Prüfmodus wird dann noch geprüft, ob alle Messwerte bei der Messung im ersten untergeordneten Modus unterhalb von P-i liegen und alle Messwerte bei der Messung im zweiten untergeordneten Modus oberhalb von P-ι liegen. Sollte dies nicht der Fall sein, so wird eine Fehlermeldung von der Auswerteeinheit 43 ausgegeben. Ferner wird ein zweiter Schwellenwert P ₂ ermittelt, indem in einem dritten untergeordneten Modus nacheinander gleichzeitig zwei Teilnehmer M-ι bis M _N ausgelöst werden. Es werden mindestens die beiden Teilnehmer M-ι bis M _N ausgelöst, die der Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale 12 am nächsten auf dem Stromkreis 14 liegen, sowie die beiden Teilnehmer M-i bis M _N , die dem Abschlusswiderstand R _EO L am nächsten am Stromkreis 14 liegen. Weitere Kombinationen sind ebenfalls vorteilhaft. Aus diesen Werten wird dann eine weitere Häufigkeitsverteilung 58 durch die hinterlegten Werte im dritten untergeordneten Modus erzeugt und auch aus dieser Verteilung 58 ein Maximum 60 bestimmt. Dieses Maximum 60 wird dann als zweiter Ereigniswert l _E2 definiert. Im nächsten Schritt wird nun der Schwellenwert P ₂ als Mittelwert zwischen dem ersten Ereigniswert l _E1 , der im zweiten untergeordneten Modus, und dem zweiten Ereigniswert l _E2 , der im dritten untergeordneten Modus bestimmt wurde, ermittelt. Es wird erneut von der Rechnereinheit 40 überprüft, ob alle Messwerte des zweiten untergeordneten Modus unterhalb des zweiten Schwellenwerts P ₂ und alle Messwerte des dritten untergeordneten Modus oberhalb des zwei- ten Schwellenwerts P ₂ liegen. Im Fehlerfall wird dies signalisiert.

Somit sind eindeutig die Bereiche 62 bis 66 definiert. Diese Bereiche entsprechen Bereichen von Stromwerten, die verschiedenen Ereignissen zuzuordnen sind. Die Bereiche 62 bis 66 sind durch die Schwellenwerte P-ι und P ₂ voneinander getrennt. Im Bereich 62 beispielsweise wird davon ausgegangen, dass kein Ereignis auftritt und somit ein Ruhezustand vorliegt. Im Bereich 64 wird dann von einem detektierten Ereignis ausgegangen, das mit einem Teilnehmer M-i bis M _N detektiert wurde. Der daran grenzende Bereich 66 entspricht dann einem Bereich eines Stromwerts, bei dem mindestens zwei Teilnehmer M-ι bis M _N ausgelöst haben.

Ferner sind noch die Schwellenwerte P ₀ und P _K s eingetragen. Wird von der Messeinrichtung 42 ein Strom detektiert, der unter dem Wert P ₀ liegt, liegt ein Drahtbruch vor. Wird ein Wert gemes- sen, der oberhalb dem Schwellenwert P _K s liegt, wird von einem Kurzschluss ausgegangen. Die Werte P ₀ und P _K s sind beispielsweise fest im Speicher 41 voreingestellt.

Somit sind die Schwellenwerte P-i und P ₂ zur Unterscheidung eines Ruhezustands oder eines Ereigniszustands auf einfache Art und Weise und besonders präzise und zuverlässig bestimmbar und im Speicher 41 nach dem Bestimmen hinterlegbar. Bezuqszeichenliste

10 B ra nd m e Id esyste m

12 Brandmelder- und/oder Löschsteuerzentrale

14 Stromkreis

REOL Abschlusswiderstand

16 Stromkreisanschluss

18 Zustandsuberwachungseinheit E1 erster Ereigniswert

20 Schnittstelle lE2 zweiter Ereigniswert

22 Übergeordnete Rechnereinheit 50, 54, 58 Häufigkeitsverteilung

24 Anzeigeeinrichtung 52, 56, 60 Maximum

26 Eingabemittel IR Ruhewert

M-i Teilnehmer 62 Bereiche bis M _N bis 66

R _L1a bis R _LNa Widerstände Po, P| KS Schwellenwerte

II Strom

30 Signalaufbereitung

32 Spannungsquelle

34 Shunt-Widerstand

36 Strommessstufe

38 Analog-Digital-Wandler

40 Rechnereinheit

41 Speicher

42 Messeinrichtung

43 Auswerteeinheit

44 Feedbackleitung

Erster Schwellenwert

Zweiter Schwellenwert