专利名称：火警系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的一种火警系统。
火警系统通常有多个单个的警报盒，它们被安排在需要防护的一个建筑物或一组建筑物的各个位置，并与一个控制中心相连。通常，警报盒经由环形馈线或终端馈线与控制中心相连，其中所谓通信方式，即从警报盒向控制中心传送信号和反向传送信号的方式，可以是基于直流技术或数字信号技术。在后一种情况中，其通信路径是一条数据总线，数字数据字经由该总线从警报盒传送到控制中心，反向传送也是如此。数字通信技术自然有其好处，即能够传送多种单个数字字。这样，在有警报信号的情况中，不仅传送信号，还传送警报盒的地址。此外，还可以传送故障信号。反过来，控制中心可以与单个警报盒通信。
这种系统的警报盒在最简的情况中是按钮操作的警报盒，或者是与传感器结合的元件，还可能带有它们自己的“智能”。
如在EP 0803850 A1中解释的那样，在控制中心和单个警报盒之间的有线通信确实能保证通信的高安全性，但使得该系统相对不够灵活，一旦做成不便于改变室内布设或功能和/或室内的占用。这种改变通常会造成单个警报盒需要改变它们的位置，这涉及大范围的和恼人的安装工作，因为在改变位置之后将需要连线。甚至是其后的火警系统的扩展，由于通常设计为电缆的通信路径和警报盒之间的连线，这可能最终要涉及大量的费用。所以，从前面提到的文件中已经知道，可以有选择地经由有线信道或无线信道将警报盒与通信路径线路连接起来，即在后一种情况中使用无线电网络系统。通信路径有一个中继装置与其相连，该中继装置有一个接收机用于警报盒的无线发射。
从DE 42 19555 A1中已经知道，与建筑物系统控制装备的安装设施相结合，将用户站和控制装置连接到一个串行总线系统。这里还进一步知道，向总线系统馈送数据，甚至不需要使用任何连线，例如利用红外发射机以及与其关联的红外接收机。还可以通过其他介质实现无线传输，如无线电网络或超声波。通常，一个接收机由若干个发射机触发，这些发射机可处于静止的或移动的位置。通常，单个发射机的机载(onboard)网络由电池供电，其电池服务寿命多少不等，取决于它们被启动的频度。
从前面提到的EP 0803 850 A1还知道，提供两组警报盒，其中一个是有线连接的，而另一个通过无线电网络连到通信路径。为无线电网络通信装备的单个警报盒以电池供电。中继装置有一个微处理器，它把从警报盒接收的信号转换成适当的数字信号。
应该理解，中继装置的设计是要提供与总线上通信方式的兼容性。即使对于火警系统也已知道有各种不同的通信总线。
直到现在还能运行的老式火警系统利用直流传输，它采取的是电流增大或电流减小原理。
本发明的目的是提供一种火警系统或提供扩展现已存在的火警系统的可能性，这里增加的警报盒可以以需要极少费用的简单方式连接到传统的有线火警系统上。
由权利要求1的特征实现了这一目的。
根据本发明，提供了一组不同的耦合模块，它们可以被有选择地以可拆卸方式放置在中继装置中，并适合于经由适当的连接部件连接到数字测定电路和有线通信路径。这些耦合模块与通信路径的通信方式相匹配。例如，如果传输的是数字信号，则耦合模块经由数字信号与控制中心通信，这些数字信号适于被控制中心所“理解”。反之，如果通信路径使用直流传输，则耦合模块安排成根据已知技术通过电流减小或增大来实现向控制中心的信号传输。
所以，根据所发明的火警系统，可以提供统一的中继装置，它有用于无线接收来自警报盒的信号的接收机，供电单元，以及信号测定电路。它只需要针对通信方式选择耦合模块并把该模块插入中继装置。以这种方式，可以以简单的手段修改或补充现存的火警系统，不管在通信路径上存在的是何种通信方式。
本发明的一个方面，耦合模块能通过插头插座连接连接到信号测定电路，或在需要时连到电流连线，或在需要时连到通信路径。中继装置通过固定的连线连接到通信线路是适当的。然而，可以提供在中继装置的装置内部化统一的方式连接耦合模块的可能性。这要求耦合模块在其耦合触点位置和尺寸方面也应有统一的结构。
根据本发明的一个方面，通信路径是一个直流线(current-line)，在线上的警报盒警报信号造成电流的增大，这由线上的控制中心测定，而耦合模块有一个串行连接器，它包含一个开关和一个电阻器并且连接在线上的导体之间，其中耦合模块这样设计使得当信号测定电路产生控制信号时闭合开关。所以，对于火警系统而言，中继装置的功能类似于连到直流警报线上的按钮式火警盒。这种火警系统在许多场合仍在使用。再有，还知道装有传感器部件的老式火警系统也是通过直流线利用电流的减小或电流的增大来进行通信。
机械操作的按钮式警报盒被大量制造。这些警报盒有许多含有触点并在其后以“有线模块”或“通信模块”对其改型，以适应于某些火警线路或总线。本发明利用了这一事实，利用直流警报线上的有线模块或火警总线以适应于机械操作的按钮式火警盒。所以，中继装置利用这样的有线模块，然后该模块又将被用于无线警报盒与通信路径的通信。
上面提到的实施例还能用于帮助确定无线耦合警报盒的故障，如果该耦合模块再有一个串行连接器的话，该连接器含有一个电阻器和一个开关，它放在直流线导体路径之内，如果该模块收到来自一个无线警报盒的故障信号则切断该导体，然后该信号将被传送到控制中心。然而，不可能识别发出故障信号的警报盒。
在更新近出现的火警系统中，通信路径是数据总线。所以，在本发明的一个方面中，建议耦合模块应把从测定电路接收的信号转换成适于数据总线通信方式的数字数据字。如果单个警报盒被提供地址，那么自然地可能实现这样一种通信，即在单个警报盒和控制中心之间建立直接的信号连接。反之，还可以从控制中心向一个或全部警报盒传送信号。这要求警报盒有一个接收机接收来自中继装置发射机的信号。可以理解，这种通信对于有故障的情况也将适用。
根据本发明的另一方面，提供了一种耦合模块，它由两级构成，其第一级连接到信号测定电路并具有一系列常开开关，每个开关与分散的第二组警报盒之一相关联，这些开关单独地与第二级相连；其第二级与设计成数据总线的通信路径相连并在一个开关闭合时在通信路径上产生一个数字信号。这一方面利用了这样的事实，即已知在第二级上的那些部件与按钮式火警盒系统相连。它允许按钮式火警盒系统通过数据总线与控制中心通信。在根据本发明的这一方面中，以与按钮式火警盒类似的方式在第一级中设置开关，如果第二组警报盒发出无线警报信号，则该开关将被闭合。这些开关这样安排使每个开关与一个警报盒匹配，所以能通过开关识别出已产生警报信号的警报盒。
也是在上面描述的实施例中，可通过在第二级中提供一个常闭开关来证实故障信号消息，当存在一个来自测定电路的故障信号消息时，该开关便被打开。然而，在这种情况中不能识别发出故障信号的警报盒。
在许多火警控制中心有设施连接纯按钮式火警线或总线。一个火警系统可能会在控制中心能力方面，即在警报盒或连线的数量方面被用尽。所以有可能把另一个通信路径连到控制中心。然而，代替使用按钮式火警盒，可以利用例如无线电操作的或无线警报盒，然后它们通过中继装置与这可一个通信路径相连。这允许在控制中心更远离监视区域的情况下利用有限有效半径的无线电操纵警报盒。结果，得到了两个好处第一个好处是整体上扩展了现存系统，第二个好处是使用无线警报盒进行的扩展，它需要的安装费用显著地降低。还有，在新安装火警系统的情况中，如果需要的话，自然可以使用可连接的无线电操作火警盒和中继站，以代替按钮式火警盒。
应该理解，上面说到的开关是指机械的或电子的开关。
现在将参考实施例更详细地解释本发明的火警系统。
图1显示无线电操作的火警盒的总体构成；图2显示连到直流操作通信路径的无线电操作火警盒的中继站构成示意图；图3显示连到设计成数据总线的通信路径的中继站构成示意图4显示中继站的一个特定方面。
现在参考图1，图中显示一种火警盒1，它适于通过无线电网络与已存在的火警系统通信。该警报盒包括一个或多个传感器，它们响应与火有关的若干参数。它进一步包括一个监视传感器2的监视电路3以及向传感器2和测定电路3供电的电池4。最后，它提供一个HF发射机5。如果传感器2输出一个信号指出火灾的发生或存在，它将在测定电路3中被测定。因为被电路3触发，发射机5向中继站(未画出)发出一个警报信号，该中继站又与通信路径(未画出)相连，而通信路径导向控制中心。还有一组火警盒(也未画出)以有线方式连到通信路径。
现在参考图2，图中示意性显示一个中继站10。它有接收机15用于接收来自警报盒发射机的无线电信号，以及用于无线电信号的监视和信号测定电路13。供电单元16向接收机15和测定电路供电，还向耦合模块14供电，耦合模块14将在下文中描述。电源16或者可以来自电网，或者通过电池。从接收机15接收的警报信号在测定电路13中被处理并提供给耦合模块。
一个直流线与火警系统的控制中心(未画出)相连并且有两个导体。与直流线的这两个导体相连的是一个串行连接器，它包含电阻器R1和开关K1。开关K1是常开开关。含有电阻器R2和开关K2的另一个串行连接器是在这两个导体之一的路径中。开关K2是常闭开关。
直流线以有线方式与多个火警盒(未画出)相连。这些火警盒与控制中心(也未画出)之间的通信由电流信号实现，即电流的减小或电流的增大。可以有多个无线警报盒经由无线电网络与中继站10建立连接，从而与中继站10相连。如果警报盒(未画出)之一响应并发出警报信号，它经由无线电网络传送到中继站10，则监视电路13使开关K1闭合。这又使电流增大，于是控制中心确定在这些无线通信火警盒区域存在火情。不可能识别发射警报信号的警报盒。
如果能通过无线电网络与中继站10耦合的火警盒之一输出一个故障信号，则开关K2被打开。这由控制中心查明，于是服务人员能帮助确定哪个发出故障信号的火警盒受到故障的影响。
这样，耦合模块14是一个自备模块，它能与图2所示部件可拆卸地连接，例如通过适当的插头插座连接。所以，它可以由另一个模块替代，例如图3中显示的那一个。
图3的中继站20除了耦合模块21之外有与中继站10相同的部件。就是说，它包括接收机15和测定电路13，以及供电单元16。耦合模块21已替代耦合模块14，因为需要建立与数据总线17的连接。数据总线以一种已知的方式使控制中心一方面能与有线警报盒通信，另一方面能通过数据数据字与中继站通信。可以理解，如果在无线电操作的警报盒和中继站20中每个都设置有发射机和接收机，是这种通信也可以是双向的。
可以理解，在数据总线12和中继站装置20之间的连接可以是固定的有线连接，也可以是在图2或图3中所示盒18中的连接，该盒18可以构成例如部件的机壳。例如，在盒18中提供插头插座触点或易断开触点用于与各自的耦合模块相连，该模块可选用耦合模块14或这里的耦合模块21。然而，可以理解，在火警系统中分开多少通信系统，便可以提供多少种不同的耦合模块。
所设计的耦合模块21使来自测定电路13的信号转换成适当的数据字，从而使它能通过数据总线17传送到控制中心。于是，也能传送故障信号，在这种情况中控制中心还能识别发出信号的警报盒。可以理解，在上述条件下还能在相反方向实现通信，这样，控制中心可以向各单个警报盒询间状态。
现在参考图4，图中显示3个无线电操作的警报盒1A、1B和1C。它们适于经由无线电网络向中继站20a传送信号。中继站20a有接收机15、测定电路13、以及供电单元16，这些可与中继站10和20的那些相比较。代替图2和3中的耦合模块14或21，提供了模块22，它有3个开关K1A、K1B和K1C，它们每个与一电阻器(图中未标号)串联。连到开关的线被引出机壳18并经由例如适当的插头插座连接器金属连接到级30，级30设计成把所提到的开关之一的响应转换成对数据总线17适当的数据字。开关K1A至K1C与警报盒1A至1C相关联，即，如果警报盒1B输出一个警报信号，则开关K1B将闭合。由于开关K1A至K1C在级30中被适当地关联，则在级30中形成的用于数据总线17的数据字接收了开关K1B已闭合的信息，因此得到关于警报盒1B已发出警报信号的信息。
与级30相连的还有另一个开关K5，它与一个未标号的电阻器串联，如果警报盒1A至1C之一向中继站20a提供一个故障信号，则级30产生一个用于总线17的与故障对应的带地址的数据字。
权利要求
1.一种火警系统，包含控制中心；与控制中心相连的有线通信路径(17)；中继装置(10、20、20a)，与通信路径(17)相连并具有接收机(15)和信号测定电路(13)；第一组分散警报盒，它们以有线方式与通信路径(17)相连；第二组分散警报盒(1、1A、1B、1C)，它们适于通过无线信道与中继装置(10、20、20a)的接收机(15)耦合，其中第一组和第二组警报盒在有火情时产生警报信号，它经由通信路径(17)以预先确定的通信方式传送到控制中心；一组单独的不同的耦合模块(14、21、22、30)，它们可拆卸地放置在中继装置(10、20、20a)中并适于通过适当的连接部件连接到信号测定电路(13)和通信路径(17)，这些耦合模块是为不同的通信方式设计的。
2.根据权利要求1的火警系统，其特征在于耦合模块(14、21、22、30)适于连接到信号测定装置(13)，并在需要时连接到供电单元(16)。
3.根据权利要求1或2的火警系统，其特征在于耦合模块(14、21、22、30)适于机械地和可拆卸地连接到信号测定电路(13)。
4.根据权利要求1至3中任何一个的火警系统，其特征在于通信路径是直流线或总线，而耦合模块是把按钮式火警盒连接到直流警报线或火警总线的通信模块。
5.根据权利要求4的火警系统，其特征在于耦合模块(14)有一个串联连接器，它含有电阻器(R1)和开关(K1)，并且连接在线路导体之间，其中耦合模块这样设计使得信号测定电路(13)产生警报信号时开关(K1)闭合。
6.根据权利要求5的火警系统，其特征在于耦合耦块(14)在其中放置了另一个串联连接器，该串联连接器含有电阻器(R2)和开关(K2)，被安排在直流线导体的路径内，而且当它收到来自信号测定电路(13)的故障信号时开关(K2)闭合。
7.根据权利要求1至6中任何一个的火警系统，其特征在于通信路径是数据总线(17)，而耦合模块(21)把从测定电路(13)接收的信号按数据总线(17)通信方式转换成各数字数据字。
8.根据权利要求7的火警系统，其特征在于耦合模块含有两级(22、30)，其第一级与测定电路(13)相连并具有一系列常开开关(K1A至K1C)，每个开关与分散的第二组警报盒(1A至1C)的一个相连，其第二级(30)与设计成通信总线的通信路径相连，而且在一个开关(K1A至K1C)闭合时它在通信路径上产生一个数字信号。
9.根据权利要求8的火警系统，其特征在于第一级(22)有一常闭开关(K5)，它也与第二级(30)相连，当第二组警报盒(1A至1C)之一向中继装置(20a)提供故障信号时该常闭开关(K5)打开，于是第二级(30)产生一个数字故障信号。
10.一种火警系统，包含控制中心；与控制中心的第一连接器相连的第一有线通信路径(17)；与控制中心的第二连接器相连的第二有线通信路径；中继装置(10、20、20a)，与第二通信路径(17)相连并有接收机(15)和信号测定电路(13)；第一组分散警报盒，它们以有线方式与第一通信路径(17)相连；第二组分散警报盒(1、1A、1B、1C)，它们适于通过无线信道与中继装置(10、20、20a)的接收机(15)耦合，其中的第一组和第二组警报盒在有火情时产生警报信号，它经由第一和第二通信路径(17)以预先确定的通信方式传送到控制中心，耦合模块(14、21、22、30)，它可拆卸地放置在中继装置(10、20、20a)中并适于通过适当的连接部件连接到信号测定电路(13)和第二通信路径(17)，该耦合模块是为第二通信路径的通讯信方式设计的。
全文摘要
一种火警系统,包含:控制中心;与控制中心相连的有线通信路径;中继装置,与通信路径相连并具有接收机和信号测定电路;第一组分散警报盒,它们以有线方式与通信路径相连;第二组分散警报盒,它们适于通过无线信道与中继装置的接收机耦合,其中第一组和第二组警报盒在有火情时产生警报信号,它经由通信路径以预先确定的通信方式传送到控制中心;一组单独的不同的耦合模块,它们可拆卸地放置在中继装置中并适于通过适当的连接部件连接到信号测定电路和通信路径,这些耦合模块是为不同的通信方式设计的。
文档编号G08B17/00GK1383105SQ0210768
公开日2002年12月4日 申请日期2002年3月29日 优先权日2001年3月30日
发明者杰哈德·罗帕克 申请人:职业许可两合公司