專利名稱：火警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的一種火警系統(tǒng)。
火警系統(tǒng)通常有多個單個的警報盒，它們被安排在需要防護的一個建筑物或一組建筑物的各個位置，并與一個控制中心相連。通常，警報盒經(jīng)由環(huán)形饋線或終端饋線與控制中心相連，其中所謂通信方式，即從警報盒向控制中心傳送信號和反向傳送信號的方式，可以是基于直流技術(shù)或數(shù)字信號技術(shù)。在后一種情況中，其通信路徑是一條數(shù)據(jù)總線，數(shù)字數(shù)據(jù)字經(jīng)由該總線從警報盒傳送到控制中心，反向傳送也是如此。數(shù)字通信技術(shù)自然有其好處，即能夠傳送多種單個數(shù)字字。這樣，在有警報信號的情況中，不僅傳送信號，還傳送警報盒的地址。此外，還可以傳送故障信號。反過來，控制中心可以與單個警報盒通信。
這種系統(tǒng)的警報盒在最簡的情況中是按鈕操作的警報盒，或者是與傳感器結(jié)合的元件，還可能帶有它們自己的“智能”。
如在EP 0803850 A1中解釋的那樣，在控制中心和單個警報盒之間的有線通信確實能保證通信的高安全性，但使得該系統(tǒng)相對不夠靈活，一旦做成不便于改變室內(nèi)布設(shè)或功能和/或室內(nèi)的占用。這種改變通常會造成單個警報盒需要改變它們的位置，這涉及大范圍的和惱人的安裝工作，因為在改變位置之后將需要連線。甚至是其后的火警系統(tǒng)的擴展，由于通常設(shè)計為電纜的通信路徑和警報盒之間的連線，這可能最終要涉及大量的費用。所以，從前面提到的文件中已經(jīng)知道，可以有選擇地經(jīng)由有線信道或無線信道將警報盒與通信路徑線路連接起來，即在后一種情況中使用無線電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通信路徑有一個中繼裝置與其相連，該中繼裝置有一個接收機用于警報盒的無線發(fā)射。
從DE 42 19555 A1中已經(jīng)知道，與建筑物系統(tǒng)控制裝備的安裝設(shè)施相結(jié)合，將用戶站和控制裝置連接到一個串行總線系統(tǒng)。這里還進一步知道，向總線系統(tǒng)饋送數(shù)據(jù)，甚至不需要使用任何連線，例如利用紅外發(fā)射機以及與其關(guān)聯(lián)的紅外接收機。還可以通過其他介質(zhì)實現(xiàn)無線傳輸，如無線電網(wǎng)絡(luò)或超聲波。通常，一個接收機由若干個發(fā)射機觸發(fā)，這些發(fā)射機可處于靜止的或移動的位置。通常，單個發(fā)射機的機載(onboard)網(wǎng)絡(luò)由電池供電，其電池服務(wù)壽命多少不等，取決于它們被啟動的頻度。
從前面提到的EP 0803 850 A1還知道，提供兩組警報盒，其中一個是有線連接的，而另一個通過無線電網(wǎng)絡(luò)連到通信路徑。為無線電網(wǎng)絡(luò)通信裝備的單個警報盒以電池供電。中繼裝置有一個微處理器，它把從警報盒接收的信號轉(zhuǎn)換成適當?shù)臄?shù)字信號。
應(yīng)該理解，中繼裝置的設(shè)計是要提供與總線上通信方式的兼容性。即使對于火警系統(tǒng)也已知道有各種不同的通信總線。
直到現(xiàn)在還能運行的老式火警系統(tǒng)利用直流傳輸，它采取的是電流增大或電流減小原理。
本發(fā)明的目的是提供一種火警系統(tǒng)或提供擴展現(xiàn)已存在的火警系統(tǒng)的可能性，這里增加的警報盒可以以需要極少費用的簡單方式連接到傳統(tǒng)的有線火警系統(tǒng)上。
由權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)了這一目的。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一組不同的耦合模塊，它們可以被有選擇地以可拆卸方式放置在中繼裝置中，并適合于經(jīng)由適當?shù)倪B接部件連接到數(shù)字測定電路和有線通信路徑。這些耦合模塊與通信路徑的通信方式相匹配。例如，如果傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，則耦合模塊經(jīng)由數(shù)字信號與控制中心通信，這些數(shù)字信號適于被控制中心所“理解”。反之，如果通信路徑使用直流傳輸，則耦合模塊安排成根據(jù)已知技術(shù)通過電流減小或增大來實現(xiàn)向控制中心的信號傳輸。
所以，根據(jù)所發(fā)明的火警系統(tǒng)，可以提供統(tǒng)一的中繼裝置，它有用于無線接收來自警報盒的信號的接收機，供電單元，以及信號測定電路。它只需要針對通信方式選擇耦合模塊并把該模塊插入中繼裝置。以這種方式，可以以簡單的手段修改或補充現(xiàn)存的火警系統(tǒng)，不管在通信路徑上存在的是何種通信方式。
本發(fā)明的一個方面，耦合模塊能通過插頭插座連接連接到信號測定電路，或在需要時連到電流連線，或在需要時連到通信路徑。中繼裝置通過固定的連線連接到通信線路是適當?shù)?。然而，可以提供在中繼裝置的裝置內(nèi)部化統(tǒng)一的方式連接耦合模塊的可能性。這要求耦合模塊在其耦合觸點位置和尺寸方面也應(yīng)有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，通信路徑是一個直流線(current-line)，在線上的警報盒警報信號造成電流的增大，這由線上的控制中心測定，而耦合模塊有一個串行連接器，它包含一個開關(guān)和一個電阻器并且連接在線上的導(dǎo)體之間，其中耦合模塊這樣設(shè)計使得當信號測定電路產(chǎn)生控制信號時閉合開關(guān)。所以，對于火警系統(tǒng)而言，中繼裝置的功能類似于連到直流警報線上的按鈕式火警盒。這種火警系統(tǒng)在許多場合仍在使用。再有，還知道裝有傳感器部件的老式火警系統(tǒng)也是通過直流線利用電流的減小或電流的增大來進行通信。
機械操作的按鈕式警報盒被大量制造。這些警報盒有許多含有觸點并在其后以“有線模塊”或“通信模塊”對其改型，以適應(yīng)于某些火警線路或總線。本發(fā)明利用了這一事實，利用直流警報線上的有線模塊或火警總線以適應(yīng)于機械操作的按鈕式火警盒。所以，中繼裝置利用這樣的有線模塊，然后該模塊又將被用于無線警報盒與通信路徑的通信。
上面提到的實施例還能用于幫助確定無線耦合警報盒的故障，如果該耦合模塊再有一個串行連接器的話，該連接器含有一個電阻器和一個開關(guān)，它放在直流線導(dǎo)體路徑之內(nèi)，如果該模塊收到來自一個無線警報盒的故障信號則切斷該導(dǎo)體，然后該信號將被傳送到控制中心。然而，不可能識別發(fā)出故障信號的警報盒。
在更新近出現(xiàn)的火警系統(tǒng)中，通信路徑是數(shù)據(jù)總線。所以，在本發(fā)明的一個方面中，建議耦合模塊應(yīng)把從測定電路接收的信號轉(zhuǎn)換成適于數(shù)據(jù)總線通信方式的數(shù)字數(shù)據(jù)字。如果單個警報盒被提供地址，那么自然地可能實現(xiàn)這樣一種通信，即在單個警報盒和控制中心之間建立直接的信號連接。反之，還可以從控制中心向一個或全部警報盒傳送信號。這要求警報盒有一個接收機接收來自中繼裝置發(fā)射機的信號?？梢岳斫?，這種通信對于有故障的情況也將適用。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種耦合模塊，它由兩級構(gòu)成，其第一級連接到信號測定電路并具有一系列常開開關(guān)，每個開關(guān)與分散的第二組警報盒之一相關(guān)聯(lián)，這些開關(guān)單獨地與第二級相連；其第二級與設(shè)計成數(shù)據(jù)總線的通信路徑相連并在一個開關(guān)閉合時在通信路徑上產(chǎn)生一個數(shù)字信號。這一方面利用了這樣的事實，即已知在第二級上的那些部件與按鈕式火警盒系統(tǒng)相連。它允許按鈕式火警盒系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)總線與控制中心通信。在根據(jù)本發(fā)明的這一方面中，以與按鈕式火警盒類似的方式在第一級中設(shè)置開關(guān)，如果第二組警報盒發(fā)出無線警報信號，則該開關(guān)將被閉合。這些開關(guān)這樣安排使每個開關(guān)與一個警報盒匹配，所以能通過開關(guān)識別出已產(chǎn)生警報信號的警報盒。
也是在上面描述的實施例中，可通過在第二級中提供一個常閉開關(guān)來證實故障信號消息，當存在一個來自測定電路的故障信號消息時，該開關(guān)便被打開。然而，在這種情況中不能識別發(fā)出故障信號的警報盒。
在許多火警控制中心有設(shè)施連接純按鈕式火警線或總線。一個火警系統(tǒng)可能會在控制中心能力方面，即在警報盒或連線的數(shù)量方面被用盡。所以有可能把另一個通信路徑連到控制中心。然而，代替使用按鈕式火警盒，可以利用例如無線電操作的或無線警報盒，然后它們通過中繼裝置與這可一個通信路徑相連。這允許在控制中心更遠離監(jiān)視區(qū)域的情況下利用有限有效半徑的無線電操縱警報盒。結(jié)果，得到了兩個好處第一個好處是整體上擴展了現(xiàn)存系統(tǒng)，第二個好處是使用無線警報盒進行的擴展，它需要的安裝費用顯著地降低。還有，在新安裝火警系統(tǒng)的情況中，如果需要的話，自然可以使用可連接的無線電操作火警盒和中繼站，以代替按鈕式火警盒。
應(yīng)該理解，上面說到的開關(guān)是指機械的或電子的開關(guān)。
現(xiàn)在將參考實施例更詳細地解釋本發(fā)明的火警系統(tǒng)。


圖1顯示無線電操作的火警盒的總體構(gòu)成；圖2顯示連到直流操作通信路徑的無線電操作火警盒的中繼站構(gòu)成示意圖；圖3顯示連到設(shè)計成數(shù)據(jù)總線的通信路徑的中繼站構(gòu)成示意圖4顯示中繼站的一個特定方面。
現(xiàn)在參考圖1，圖中顯示一種火警盒1，它適于通過無線電網(wǎng)絡(luò)與已存在的火警系統(tǒng)通信。該警報盒包括一個或多個傳感器，它們響應(yīng)與火有關(guān)的若干參數(shù)。它進一步包括一個監(jiān)視傳感器2的監(jiān)視電路3以及向傳感器2和測定電路3供電的電池4。最后，它提供一個HF發(fā)射機5。如果傳感器2輸出一個信號指出火災(zāi)的發(fā)生或存在，它將在測定電路3中被測定。因為被電路3觸發(fā)，發(fā)射機5向中繼站(未畫出)發(fā)出一個警報信號，該中繼站又與通信路徑(未畫出)相連，而通信路徑導(dǎo)向控制中心。還有一組火警盒(也未畫出)以有線方式連到通信路徑。
現(xiàn)在參考圖2，圖中示意性顯示一個中繼站10。它有接收機15用于接收來自警報盒發(fā)射機的無線電信號，以及用于無線電信號的監(jiān)視和信號測定電路13。供電單元16向接收機15和測定電路供電，還向耦合模塊14供電，耦合模塊14將在下文中描述。電源16或者可以來自電網(wǎng)，或者通過電池。從接收機15接收的警報信號在測定電路13中被處理并提供給耦合模塊。
一個直流線與火警系統(tǒng)的控制中心(未畫出)相連并且有兩個導(dǎo)體。與直流線的這兩個導(dǎo)體相連的是一個串行連接器，它包含電阻器R1和開關(guān)K1。開關(guān)K1是常開開關(guān)。含有電阻器R2和開關(guān)K2的另一個串行連接器是在這兩個導(dǎo)體之一的路徑中。開關(guān)K2是常閉開關(guān)。
直流線以有線方式與多個火警盒(未畫出)相連。這些火警盒與控制中心(也未畫出)之間的通信由電流信號實現(xiàn)，即電流的減小或電流的增大。可以有多個無線警報盒經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)與中繼站10建立連接，從而與中繼站10相連。如果警報盒(未畫出)之一響應(yīng)并發(fā)出警報信號，它經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)傳送到中繼站10，則監(jiān)視電路13使開關(guān)K1閉合。這又使電流增大，于是控制中心確定在這些無線通信火警盒區(qū)域存在火情。不可能識別發(fā)射警報信號的警報盒。
如果能通過無線電網(wǎng)絡(luò)與中繼站10耦合的火警盒之一輸出一個故障信號，則開關(guān)K2被打開。這由控制中心查明，于是服務(wù)人員能幫助確定哪個發(fā)出故障信號的火警盒受到故障的影響。
這樣，耦合模塊14是一個自備模塊，它能與圖2所示部件可拆卸地連接，例如通過適當?shù)牟孱^插座連接。所以，它可以由另一個模塊替代，例如圖3中顯示的那一個。
圖3的中繼站20除了耦合模塊21之外有與中繼站10相同的部件。就是說，它包括接收機15和測定電路13，以及供電單元16。耦合模塊21已替代耦合模塊14，因為需要建立與數(shù)據(jù)總線17的連接。數(shù)據(jù)總線以一種已知的方式使控制中心一方面能與有線警報盒通信，另一方面能通過數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字與中繼站通信?？梢岳斫?，如果在無線電操作的警報盒和中繼站20中每個都設(shè)置有發(fā)射機和接收機，是這種通信也可以是雙向的。
可以理解，在數(shù)據(jù)總線12和中繼站裝置20之間的連接可以是固定的有線連接，也可以是在圖2或圖3中所示盒18中的連接，該盒18可以構(gòu)成例如部件的機殼。例如，在盒18中提供插頭插座觸點或易斷開觸點用于與各自的耦合模塊相連，該模塊可選用耦合模塊14或這里的耦合模塊21。然而，可以理解，在火警系統(tǒng)中分開多少通信系統(tǒng)，便可以提供多少種不同的耦合模塊。
所設(shè)計的耦合模塊21使來自測定電路13的信號轉(zhuǎn)換成適當?shù)臄?shù)據(jù)字，從而使它能通過數(shù)據(jù)總線17傳送到控制中心。于是，也能傳送故障信號，在這種情況中控制中心還能識別發(fā)出信號的警報盒。可以理解，在上述條件下還能在相反方向?qū)崿F(xiàn)通信，這樣，控制中心可以向各單個警報盒詢間狀態(tài)。
現(xiàn)在參考圖4，圖中顯示3個無線電操作的警報盒1A、1B和1C。它們適于經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)向中繼站20a傳送信號。中繼站20a有接收機15、測定電路13、以及供電單元16，這些可與中繼站10和20的那些相比較。代替圖2和3中的耦合模塊14或21，提供了模塊22，它有3個開關(guān)K1A、K1B和K1C，它們每個與一電阻器(圖中未標號)串聯(lián)。連到開關(guān)的線被引出機殼18并經(jīng)由例如適當?shù)牟孱^插座連接器金屬連接到級30，級30設(shè)計成把所提到的開關(guān)之一的響應(yīng)轉(zhuǎn)換成對數(shù)據(jù)總線17適當?shù)臄?shù)據(jù)字。開關(guān)K1A至K1C與警報盒1A至1C相關(guān)聯(lián)，即，如果警報盒1B輸出一個警報信號，則開關(guān)K1B將閉合。由于開關(guān)K1A至K1C在級30中被適當?shù)仃P(guān)聯(lián)，則在級30中形成的用于數(shù)據(jù)總線17的數(shù)據(jù)字接收了開關(guān)K1B已閉合的信息，因此得到關(guān)于警報盒1B已發(fā)出警報信號的信息。
與級30相連的還有另一個開關(guān)K5，它與一個未標號的電阻器串聯(lián)，如果警報盒1A至1C之一向中繼站20a提供一個故障信號，則級30產(chǎn)生一個用于總線17的與故障對應(yīng)的帶地址的數(shù)據(jù)字。
權(quán)利要求
1.一種火警系統(tǒng)，包含控制中心；與控制中心相連的有線通信路徑(17)；中繼裝置(10、20、20a)，與通信路徑(17)相連并具有接收機(15)和信號測定電路(13)；第一組分散警報盒，它們以有線方式與通信路徑(17)相連；第二組分散警報盒(1、1A、1B、1C)，它們適于通過無線信道與中繼裝置(10、20、20a)的接收機(15)耦合，其中第一組和第二組警報盒在有火情時產(chǎn)生警報信號，它經(jīng)由通信路徑(17)以預(yù)先確定的通信方式傳送到控制中心；一組單獨的不同的耦合模塊(14、21、22、30)，它們可拆卸地放置在中繼裝置(10、20、20a)中并適于通過適當?shù)倪B接部件連接到信號測定電路(13)和通信路徑(17)，這些耦合模塊是為不同的通信方式設(shè)計的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的火警系統(tǒng)，其特征在于耦合模塊(14、21、22、30)適于連接到信號測定裝置(13)，并在需要時連接到供電單元(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的火警系統(tǒng)，其特征在于耦合模塊(14、21、22、30)適于機械地和可拆卸地連接到信號測定電路(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任何一個的火警系統(tǒng)，其特征在于通信路徑是直流線或總線，而耦合模塊是把按鈕式火警盒連接到直流警報線或火警總線的通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的火警系統(tǒng)，其特征在于耦合模塊(14)有一個串聯(lián)連接器，它含有電阻器(R1)和開關(guān)(K1)，并且連接在線路導(dǎo)體之間，其中耦合模塊這樣設(shè)計使得信號測定電路(13)產(chǎn)生警報信號時開關(guān)(K1)閉合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的火警系統(tǒng)，其特征在于耦合耦塊(14)在其中放置了另一個串聯(lián)連接器，該串聯(lián)連接器含有電阻器(R2)和開關(guān)(K2)，被安排在直流線導(dǎo)體的路徑內(nèi)，而且當它收到來自信號測定電路(13)的故障信號時開關(guān)(K2)閉合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任何一個的火警系統(tǒng)，其特征在于通信路徑是數(shù)據(jù)總線(17)，而耦合模塊(21)把從測定電路(13)接收的信號按數(shù)據(jù)總線(17)通信方式轉(zhuǎn)換成各數(shù)字數(shù)據(jù)字。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的火警系統(tǒng)，其特征在于耦合模塊含有兩級(22、30)，其第一級與測定電路(13)相連并具有一系列常開開關(guān)(K1A至K1C)，每個開關(guān)與分散的第二組警報盒(1A至1C)的一個相連，其第二級(30)與設(shè)計成通信總線的通信路徑相連，而且在一個開關(guān)(K1A至K1C)閉合時它在通信路徑上產(chǎn)生一個數(shù)字信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的火警系統(tǒng)，其特征在于第一級(22)有一常閉開關(guān)(K5)，它也與第二級(30)相連，當?shù)诙M警報盒(1A至1C)之一向中繼裝置(20a)提供故障信號時該常閉開關(guān)(K5)打開，于是第二級(30)產(chǎn)生一個數(shù)字故障信號。
10.一種火警系統(tǒng)，包含控制中心；與控制中心的第一連接器相連的第一有線通信路徑(17)；與控制中心的第二連接器相連的第二有線通信路徑；中繼裝置(10、20、20a)，與第二通信路徑(17)相連并有接收機(15)和信號測定電路(13)；第一組分散警報盒，它們以有線方式與第一通信路徑(17)相連；第二組分散警報盒(1、1A、1B、1C)，它們適于通過無線信道與中繼裝置(10、20、20a)的接收機(15)耦合，其中的第一組和第二組警報盒在有火情時產(chǎn)生警報信號，它經(jīng)由第一和第二通信路徑(17)以預(yù)先確定的通信方式傳送到控制中心，耦合模塊(14、21、22、30)，它可拆卸地放置在中繼裝置(10、20、20a)中并適于通過適當?shù)倪B接部件連接到信號測定電路(13)和第二通信路徑(17)，該耦合模塊是為第二通信路徑的通訊信方式設(shè)計的。
全文摘要
一種火警系統(tǒng),包含:控制中心;與控制中心相連的有線通信路徑;中繼裝置,與通信路徑相連并具有接收機和信號測定電路;第一組分散警報盒,它們以有線方式與通信路徑相連;第二組分散警報盒,它們適于通過無線信道與中繼裝置的接收機耦合,其中第一組和第二組警報盒在有火情時產(chǎn)生警報信號,它經(jīng)由通信路徑以預(yù)先確定的通信方式傳送到控制中心;一組單獨的不同的耦合模塊,它們可拆卸地放置在中繼裝置中并適于通過適當?shù)倪B接部件連接到信號測定電路和通信路徑,這些耦合模塊是為不同的通信方式設(shè)計的。
文檔編號G08B17/00GK1383105SQ0210768
公開日2002年12月4日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者杰哈德·羅帕克 申請人:職業(yè)許可兩合公司