DE3529127A1

DE3529127A1 - Method for data transmission in alarm systems

Info

Publication number: DE3529127A1
Application number: DE19853529127
Authority: DE
Inventors: Torsten Olbrecht
Original assignee: Brown Boveri und Cie AG Germany; BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1987-02-19

Abstract

The method for wireless information transmission within an alarm system operates in such a way that, at the instigation of a sync pulse transmitted from the central station, a response telegram is transmitted back by each alarm detector (1, 2, n) in turn. This response telegram contains the status of the alarm detectors. The response telegrams are transmitted back serially in a plurality of cycles until a new sync pulse from the central station (Z) initiates a new polling cadence. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Daten übertragung bei Alarmanlagen mit einer Zentrale und meh reren angeschalteten Alarmmeldern.The invention relates to a method for data transmission in alarm systems with a central and meh alarm alarms.

Die starke Zunahme von Einbruchdelikten, die erhöhte Gefährdung von öffentlichen Anlagen (Kraftwerke, Flughä fen, Forschungsinstituten) und das gestiegene Sicher heitsbedürfnis erklären das besondere Interesse vieler Firmen und Privatpersonen an Einbruch- und Überfallmel deanlagen. Immer häufiger werden deshalb auch Bauplaner mit der Notwendigkeit konfrontiert, technische Sicher heitsmaßnahmen gegen Diebstahl, Einbruch und Brand nach träglich vorzunehmen, weil derartigen Einrichtungen frü her geringe Aufmerksamkeit geschenkt wurde.The sharp increase in burglaries, the increased Danger to public facilities (power plants, airports fen, research institutes) and increased security need to explain the special interest of many Companies and individuals on burglary and hold-up alarms plants. That's why building planners are becoming more and more common faced with the need for technical security security measures against theft, burglary and fire lazy to make because such facilities early little attention was given.

Einen wesentlichen Einfluß bei einer Alarmanlage haben Melder, die innerhalb einer Erfassungsbereiches geeigne te physikalische Größen auswerten und ein Signal an eine Zentrale übertragen. Diese Übertragung erfordert im all gemeinen die Installation eines umfangreichen Kabelnetzes, wodurch gerade beim nachträglichen Ausbau zusätzliche Probleme auftreten. Denn bekanntlich besteht die Vorschrift, auch nachträglich alle Kabel unter Putz zu verlegen.Have a significant impact on an alarm system Detectors that are suitable within a detection range Evaluate physical quantities and send a signal to a Headquarters transferred. This transmission requires in all mean the installation of an extensive Cable network, which makes it especially useful for subsequent expansion additional problems occur. Because it is known that there is the requirement to retrofit all cables relocate.

Aus der "Funkschau" (11/1982, Seite 45) ist ein Funk alarmsystem bekannt, bei der Alarmprozessoren drahtlos eine Fernalarmauslösung in einer Zentrale vornehmen. Die Alarmprozessoren verfügen über eigene HF-Sender, die ihre Signale digital codiert auf die Zentrale übertra gen. Die Zentrale empfängt das Alarmsignal und wertet es durch Vergleich mit internen Codierbits aus. Natürlich ist der Stromverbrauch einer derartigen Anlage durch die dauernde Sendebereitschaft der Alarmprozessoren erheb lich. Eine Einbruchmeldeanlage mit Magnetkontakten an Fenstern und Türen und Übertragung auf eine Zentrale wäre mit einem derartigen System nicht mehr sinnvoll.From the "Funkschau" (11/1982, page 45) is a radio alarm system known in which alarm processors wireless carry out a remote alarm trigger in a control center. The Alarm processors have their own RF transmitters that transmit their signals digitally coded to the control center The control center receives the alarm signal and evaluates it by comparison with internal coding bits. Naturally is the power consumption of such a system by permanent readiness for transmission of the alarm processors Lich. An intrusion detection system with magnetic contacts Windows and doors and transfer to a central office would no longer make sense with such a system.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren auf zuzeigen, das bei der Verwendung in einer Alarmanlage wenig Installationskosten verursacht und energiesparend Informationen eines Alarmmelders drahtlos auf eine Zen trale überträgt.It is therefore an object of the invention to provide a method to show that when used in an alarm system low installation costs and energy saving Information from an alarm detector wirelessly on a Zen trale transmits.

Erfindungsgemäß wird dies durch die Merkmale des Patent anspruch 1 erzielt. Ausgestaltungen des erfindungsgemä ßen Verfahrens sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.According to the invention, this is due to the features of the patent claim 1 achieved. Refinements of the invention his method are evident from the subclaims.

Besonders von Vorteil ist der geringe Stromverbrauch der gesamten Alarmanlage. Dies ist deshalb so vorteilhaft, weil eine große Anzahl von Sensoren (Alarmmeldern), die üblicherweise an Fenstern und Türen montiert werden, nicht über einen Netzanschluß verfügen, sondern über eigene Batterien betrieben werden müssen. Eine dauernde Bereitschaft eines Alarmmelders mit durchschnittlich 20 mA Stromverbrauch ist aber auch bei Einsatz von Hochleistungs-Lithium- bzw. Quecksilberzellen nicht mehr über längere Zeit möglich. Durch die zyklische Zuschal tung und damit die kurzzeitige Sendebereitschaft der Alarmmelder ergibt sich aber ein derartig niedriger Stromverbrauch, daß mit den üblichen Batterieen eine sehr lange Lebensdauer erzielt wird. In vorteilhafter Weise können sogar an exponierter Lage an den Fenstern Alarmmelder mit Solarzellen (mit geeigneter Batteriepuf ferung) angebracht werden, so daß eine weitere Kosten einsparung und Servicefreundlichkeit zu erwarten ist.The low power consumption of the is particularly advantageous entire alarm system. This is why it is so advantageous because a large number of sensors (alarms) that usually mounted on windows and doors, not have a network connection, but own batteries must be operated. A permanent one Readiness of an alarm detector with average 20 mA power consumption is also when using High-performance lithium or mercury cells no longer possible over a longer period. Through the cyclical addition tion and thus the short-term readiness of the However, alarm detectors result in such a lower Power consumption that with the usual batteries very long life is achieved. In advantageous Wise men can even be exposed to the windows Alarm detector with solar cells (with a suitable battery pouf ferung) are attached, so that another cost savings and ease of servicing can be expected.

Eine geforderte Sicherheit bei Alarmanlagen besteht dar in, daß eine fortwährende Überprüfung der Alarmmelder erfolgt, so daß ein Ausfall oder eine Zerstörung sofort erkennbar ist. Diese Überprüfung ist bei dem neuen Ver fahren besonders leicht möglich, denn durch den Synchro nisierungsimpuls von der Zentrale werden alle Alarmmel der in festen Zeitabschnitten abgefragt. Eine Störung wird sich in der Zentrale sofort durch eine geänderte Impulsfolge bemerkbar machen. Die Auswertung und Zuord nung der verschiedenen Melder durch die Zentrale ist dadurch gegeben.There is a required security for alarm systems in that a continuous review of the alarms takes place, so that a failure or destruction immediately is recognizable. This check is in the new ver driving is particularly easy because of the synchro All alarm signals are sent from the control center who polled in fixed time periods. A disturbance is immediately changed in the headquarters by a Make the pulse train noticeable. The evaluation and assignment of the various detectors by the control center given by it.

Zusammengefaßt ergeben sich also bei dem neuen Verfahren die Vorteile, daß gerade bei nachträglicher Montage die Installationskosten vernachlässigt werden können, denn kein Kabel muß mehr unter Putz verlegt werden. Durch die sehr geringe Stromaufnahme ergibt sich eine hohe Batte rielebensdauer. Durch den Einsatz von Solarzellen kann die Wirtschaftlichkeit und Montagefreundlichkeit noch wesentlich gesteigert werden. Durch die sequentielle Abtastung der verschiedenen Alarmmelder kann die Zentra le evtl. Ausfälle sofort erkennen.In summary, the new process results the advantages that especially when retrofitted Installation costs can be neglected because no more cables have to be plastered. Through the very low power consumption results in a high battery travel life. Through the use of solar cells the economy and ease of installation still be significantly increased. By sequential The Zentra can scan the various alarm detectors le detect any failures immediately.

Weitere Vorteile sind aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich. Further advantages are from the description below evident.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the method according to the invention is explained below with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt dabei eine beispielhafte Anordnung für das Verfahren, während Fig. 1 shows an exemplary arrangement for the process, while

Fig. 2 das Verfahren in seinem zeitlichen Ablauf auf zeigt. Fig. 2 shows the process in its timing.

Gemäß Fig. 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren einge setzt bei einer Alarmanlage mit mehreren Alarmmeldern und einer Zentrale. Der Alarmmelder 1 (Melder 1) be steht beispielsweise aus einem Sensor, der eine physika lische Zustandsänderung erfaßt. In dem Alarmmelder 1 ist weiterhin eine Sende- und Empfangseinrichtung S/E vorge sehen. Die Stromversorgung für einen derartigen Alarm melder kann mit Batterie oder Solarzellen erfolgen. Über die Empfangsstelle empfängt der Alarmmelder Daten von einer Zentrale Z und sendet Daten über eine Sendeein richtung (symbolisch dargestellt als Antenne) wieder an die Zentrale zurück. Weitere Alarmmelder sind mit Melder 2 und Melder n bezeichnet. Die Melder sind vorwiegend an Fenstern und Türen angebracht. Jeder Melder verfügt über eine eigene Sende- und Empfangseinrichtung.Referring to FIG. 1, the inventive method is set in an alarm system with a plurality of alarm devices and a control center. The alarm detector 1 (detector 1 ) be, for example, from a sensor that detects a physical state change. In the alarm detector 1 , a transmitting and receiving device S / E is still seen. The power supply for such an alarm can be done with battery or solar cells. The alarm detector receives data from a control center Z via the receiving point and sends data back to the control center via a transmission device (symbolically represented as an antenna). Other alarm detectors are designated Detector 2 and Detector n . The detectors are mainly installed on windows and doors. Each detector has its own transmitting and receiving device.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Ansteuerung der Melder durch die Zentrale und deren Rückantwort arbeitet nach Fig. 2 Zu Beginn eines jeden Zyklus sendet die Zentrale Z einen Synchronisationsimpuls aus, den die Empfänger aller Mel der 1, 2, n empfangen. Nach Beendigung dieses Synchroni sationsimpulses sendet der Melder 1 ein Antworttele gramm. Nach Beendigung dieses Antworttelegramms sendet der Melder 2 ein Antworttelegramm. Es senden also alle Melder der Reihe nach ihr Antworttelegramm bis zum Mel der n. Alle Melder haben intern eine einstellbare Zeit verzögerung bzw. zeitliche Zuordnung (Adressierung), so daß die Reihenfolge festgelegt ist.The method according to the invention or the control of the detectors by the control center and their response works according to FIG. 2. At the beginning of each cycle, the control center Z sends out a synchronization pulse which the receivers of all detectors 1 , 2 , n receive. After completion of this Synchroni sationsimpeses the detector 1 sends a reply telegram. After completion of this response telegram, detector 2 sends a response telegram. So it send all detectors in turn her response message to Mel n. All detectors have an internally adjustable time delay or time allocation (addressing) so that the sequence is fixed.

In der Fig. 2 sind die unterschiedlichen Zeitverläufe von der Zentrale und den Meldern dargestellt.In FIG. 2, the various timings from the control center and the detectors are shown.

Im Zeitverlauf 2 a sendet die Zentrale den Synchronisati onsimpuls aus und im Zeitverlauf 2 d, 2 f und 2 h empfangen die Melder diesen Impuls. Alle Melder gehen nach Empfang des Synchronisationsimpulses von einem Empfangszustand in eine Sendebereitschaft über. Die einzelnen Melder übertragen jetzt der Reihe nach ein Antworttelegramm, in dem ihr Zustand enthalten ist, an die Zentrale.In the course of time 2 a , the control center sends out the synchronization pulse and in the course of time 2 d , 2 f and 2 h the detectors receive this pulse. After the synchronization pulse is received, all detectors change from a receiving state to a readiness to send. The individual detectors now transmit a response telegram, in which their status is contained, to the control center.

Gemäß Zeitverlauf 2 c sendet der Melder 1 ein Antwortte legramm, das zur selben Zeit (Zeitverlauf 2 b) in der Zentrale empfangen wird. Nach Beendigung des Antwortte legramms vom Melder 1 setzt der Melder 2 sein Antwortte legramm ab (Zeitverlauf 2 c), das gleichzeitig wieder in der Zentrale (Zeitverlauf 2 b) empfangen wird. Nachdem der Melder n im Zeitverlauf 2 g sein Antworttelegramm abgesetzt hat und dieses in der Zentrale empfangen wur de, ist der erste Abfragezyklus beendet.According to the time course 2 c , the detector 1 sends a reply message which is received at the control center at the same time (time course 2 b) . After completion of the reply message from detector 1 , detector 2 issues its reply message (time course 2 c) , which is received again at the control center (time course 2 b) . After the detector n has sent its response telegram over the course of 2 g and this has been received at the control center, the first polling cycle is ended.

An diesen ersten Abfragezyklus schließt sich sofort ein zweiter Abfragezyklus an. Wieder sendet der Melder 1 ein Antworttelegramm aus (Zeitverlauf 2 c), das in der Zen trale empfangen wird (Zeitverlauf 2 b). Die weiteren Mel der schließen sich an. Nach der Zustandsübertragung des Melders n können sich weitere Abfragezyklen anschließen. Nach einer Synchronisationsphase (in Fig. 2 nicht darge stellt) beginnen nach einem Synchronisationsimpuls aus der Zentrale wieder alle Melder der Reihe nach und in mehreren Zyklen ihren Zustand zu übertragen. This first polling cycle is immediately followed by a second polling cycle. Again, the detector 1 sends out a response telegram (timing 2 c) , which is received in the central (timing 2 b) . The other detectors follow. After the status of detector n has been transferred , further polling cycles can follow. After a synchronization phase (not shown in FIG. 2), after a synchronization pulse from the control center, all detectors begin to transmit their status in turn and in several cycles.

Der Zeitverlauf 2 b wird also in der Zentrale empfangen. Hieraus kann die Zentrale erkennen, ob ein Alarmzustand vorgelegen hat. Durch die reihenweise Übertragung der einzelnen Melder bzw. die zeitliche Zuordnung der Melder untereinander, kann die Zentrale ebenfalls erkennen, ob alle Melder der Reihe nach ihren Zustand übertragen ha ben, bzw. ob alle Melder noch einwandfrei arbeiten.The time course 2 b is thus received in the central office. From this, the control center can recognize whether an alarm condition has occurred. Due to the row-by-row transmission of the individual detectors or the time allocation of the detectors to one another, the control center can also recognize whether all detectors have transmitted their status in sequence or whether all detectors are still working properly.

In der Fig. 2 wurden nur Zeitabschnitte (Kästchen) ein getragen, um den zeitlichen Verlauf darzustellen. Was innerhalb eines solchen Zeitabschnittes (Kästchens) übertragen wird, ist unwichtig. Im vorliegenden Fall wird z. B. im Ruhezustand (Normalfall) in jedem Kästchen ein Bit übertragen, um den Stromverbrauch in den Meldern zu reduzieren. Im Alarm- oder Sabotagefall werden dage gen sechs Bit übertragen.In Fig. 2, only time segments (boxes) have been entered to show the time course. What is transferred within such a time period (box) is unimportant. In the present case, e.g. B. in the idle state (normal case) transfer a bit in each box to reduce the power consumption in the detectors. In the event of an alarm or sabotage, however, six bits are transmitted.

Aus der Fig. 2 ist zudem in einfacher Art zu erkennen, ob Sender und Empfänger in den Meldern ein- oder ausge schaltet sind. Im low-Zustand sind Sender und Empfänger abgeschaltet und im high-Zustand zugeschaltet. Dies ist besonders zu Beginn eines Synchronisierungsimpulses zu erkennen. Die Empfänger aller Melder sind quasi in "Lauerstellung" und erwarten den Startimpuls. Nach Emp fang dieses Synchronimpulses schalten die Empfänger al ler Alarmmelder ab und die Sender aller Melder gehen in eine Sendebereitschaft bzw. senden der Reihe nach ein Antworttelegramm los.From Fig. 2 it is also easy to see whether the transmitter and receiver are switched on or off in the detectors. The transmitter and receiver are switched off in the low state and switched on in the high state. This can be seen especially at the beginning of a synchronization pulse. The receivers of all detectors are almost in "wait" position and expect the start impulse. After receipt of this synchronizing pulse, the receivers of all alarm detectors switch off and the transmitters of all detectors are ready to send or send a response telegram in order.

Das erfindungsgemäße Verfahren erfüllt damit alle Forde rungen einer Zweiwegübertragung mit der Sicherheit einer Primärleitung nach VDE 0833. Das erfindungsgemäße Ver fahren läßt sich natürlich nicht nur über Funk sondern auch über konventionelle Leitungsverbindungen verwirkli chen.The method according to the invention thus fulfills all requirements two-way transmission with the security of one Primary line according to VDE 0833. The Ver Of course you can not only drive via radio but also confusing via conventional line connections chen.

Claims

1. A method for data transmission in alarm systems with a central and several alarm alarms, characterized in that a synchronization pulse is transmitted from the alarm center (Z) to all alarm detectors ( 1 , 2 , n) that all alarm detectors ( 1 , 2 , n ) change from the receiving state to readiness for transmission in that after receiving the synchronization pulse, the alarm detectors ( 1 , 2 , n ) transmit their state in sequence and cyclically to the alarm center (Z) and that the alarm detectors ( 1 , 2 , n) by the alarm center (Z) .

2. The method according to claim 1, characterized in that the cycle of the state transmissions of all alarms ( 1 , 2 , n) to the alarm center (Z) on the synchronization pulse takes place several times and that after the end of this cycle, a new synchronization pulse from the alarm center is sent out.

3. The method according to claim 1, characterized in that the transmission from the alarm detectors ( 1 , 2 , n) to the alarm center (Z) and vice versa takes place wirelessly.