专利名称：电流供应和在火灾报警中心与电流宿之间的有效数据交换的制作方法
技术领域：
本发明说明用于交换数据和用于对至少一个通过至少一个数据线对与火灾报警中心相连接的电流宿(Strom-Senke)进行电流供应的方法、电路装置和系统。
背景技术：
诸如用于火、燃气、温度等等的报警系统的危险报警系统大多由与中心相连接的检测器组成。这种危险报警系统被应用在公共建筑、办公楼、旅店、工业建筑、机场、火车站、车间、学校等等中。如果在检测器中的一个上的警报被触发，则中心被通知。中心的功能是可以自由参数化的，并且支持与要监控的对象相匹配的警报组织。这种中心大多拥有具有图形显示器的集成操作部分和通向通信网的接口。在这些中心或火灾报警中心中，火警器、显示元件等等通过数据线对(所谓的报警器总线)与火灾报警中心相连接。在此，存在所谓的分支和环路。对电流宿(诸如在建筑的各个楼层上的图形操作元件、监控摄像机、图形显示器、例如用于开启和关闭门窗的控制继电器等等)的电流供应通过独立的电流线路来实现，所述电流宿具有大于20mA的电能消耗。为了传输数据，电流宿于是必须再次通过数据线与火灾报警中心相连接。
发明内容
本发明的任务在于，建议一种尽可能简单和有效的可能性，用于对电流宿进行电流供应并且用于通过数据线对与火灾报警中心进行数据交换。
根据本发明，该任务分别通过独立权利要求的主题来解决。在从属权利要求中说明本发明的改进方案。
本发明的核心在于，为了交换数据和为了对至少一个通过至少一个数据线对与火灾报警中心相连接的具有大于20mA的电能消耗的电流宿进行电流供应，脉冲电压被用作通过至少一个数据线对相连接的电流宿用的馈电电压。对于这种脉冲电压，要么采用时钟式(getaktete)直流电压，要么采用交流电压。有效数据在两个电压脉冲之间被传输给火灾报警中心。根据本发明，数据可以是有效和信令数据。用于将数据传输给火灾报警中心所必要的电压通过在电流宿中的电路装置的由馈电电压事先充电的电容器来提供。本发明的电路装置至少由相继串联的第一DC/DC转换器、电容器和第二DC/DC转换器组成。此外，通过第一DC/DC转换器实现对报警器总线的电能消耗的调节。第一DC/DC转换器限制在充电过程期间电容器上的最大允许电压，并且同时限制在双线线路上的最大电能消耗，借助第二DC/DC转换器以最大的效率获取电容器的能量，也即使能量获取的时间最大化。因此，如果在双线线路上不允许获取能量，则电容器用作电流源用于在两个电压脉冲之间将有效数据传输给火灾报警中心。作为电容器，所谓的金电容(Gold-Cap)电容器理想地被集成到电路装置中。根据本发明，当然可以采用表明有短的充电和放电时间的每种存储电流的元件。
一个大的优点在于，为了电流供应和数据交换，将具有高电能消耗的电流宿通过报警器总线与火灾报警中心相连接。因此去掉了昂贵的和独立的电缆线路。
另一优点在于，可以将已经存在于建筑物中的基础设施用于连接这种电流宿，并且电流宿像火灾报警器、显示元件等那样来表现。
同时在环路布线时，存在着在双线线路上的短路或断路情况下冗余行为方式的优点。既用于有效数据、又用于电压供应。
借助附图中示出的实施例来详细阐述本发明。在此图1示出具有通过数据线相连接的电流宿的本发明火灾报警中心，图2示出脉冲电压的图形实例，图3示出简化的电路装置。
具体实施例方式
图1示出具有通过数据线相连接的电流宿FRT/FIT的本发明火灾报警中心FS20。既可以采用分支、也可以采用环路。电流宿FRT/FIT通过报警器总线、数据线来运行，所以它必须也像火灾报警器那样来表现。这意味着，在例如报警器总线的初始化阶段时的行为、地址分配、以及在故障情况下的冗余行为必须与火灾报警器是相同的。
图2示出脉冲电压的图形实例。在该实例中，每隔250ms即触发报警器总线通信。通信帧然后持续约125ms。在该实例中，剩余工作循环时间的约60％用于对在报警器总线上的所连接的电流宿进行馈电。在通信期间不允许从报警器总线中获取能量，原因在于电流宿借助电流响应来通信。因此，通过使电压下降到约6V来引入通信阶段的开始。脉冲电压可以是时钟式直流电压或者是交流电压。
图3示出集成在电流宿中的简化的电路装置SAO。电流宿FRT/FIT通过报警器总线来运行，所以它必须也像火灾报警器那样来表现。这决定了必须采用处理器MSP。在该处理器MSP上运行调用终端应用程序的火灾报警器操作系统。电流宿FRT/FIT必须能够存储多个文本消息，并且因此需要大的存储器。由于处理器MSP最高具有60K FLASH或10K RAM的存储容量，所以设置有例如MiniSDCard用的存储器插接位置，因而可以以简单的方式来实现存储器扩展。电路装置SAO至少由相继串联的第一DC/DC转换器DC/DC、电容器K和第二DC/DC转换器DC/DC组成。所述电路装置负责提供对此所必要的电压来用于在两个电压脉冲之间将数据传输给火灾报警中心FS20。
权利要求
1.用于交换数据和用于对至少一个通过至少一个数据线对与火灾报警中心(FS20)相连接的电流宿(FRT/FIT)进行电流供应的方法，其特征在于，脉冲电压被用作通过至少一个数据线对相连接的电流宿(FRT/FIT)用的馈电电压，有效数据在两个电压脉冲之间被传输给火灾报警中心(FS20)，并且对于将有效数据传输给所述火灾报警中心(FS20)所必要的电压被在所述电流宿(FRT/FIT)中的电路装置(SAO)的由馈电电压事先充电的电容器(K)使用。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，至少一个第一DC/DC转换器(DC/DC)、电容器和第二DC/DC转换器(DC/DC)被用于所述的电路装置(SAO)。
3.按权利要求2的方法，其特征在于，利用所述第一DC/DC转换器(DC/DC)来调节电容器(K)的最大允许电压，并且限制在报警器总线上的最大允许电能消耗。
4.按权利要求2的方法，其特征在于，利用所述第二DC/DC转换器(DC/DC)使所述电容器(K)的能量输出的时间最大。
5按权利要求2至4的方法，其特征在于，金电容电容器被用作电容器(K)。
6.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，图形操作元件、监控摄像机、图形显示器和/或控制继电器被用作电流宿(FRT/FIT)。
7.按权利要求6的方法，其特征在于，采用具有大于20mA电能消耗的电流宿(FRT/FIT)。
8.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，时钟式直流电压或者交流电压被用作脉冲电压。
9.用于交换数据的和用于对至少一个通过至少一个数据线对与火灾报警中心(FS20)相连接的电流宿(FRT/FIT)进行电流供应的系统，-具有火灾报警中心(FS20)，用于以脉冲电压给通过至少一个数据线对相连接的电流宿(FRT/FIT)馈电，-具有电流宿(FRT/FIT)，用于在两个电压脉冲之间将有效数据传输给所述火灾报警中心(FS20)，-具有在所述电流宿(FRT/FIT)中的电路装置(SAO)，用于在两个电压脉冲之间提供对于传输有效数据所必要的馈电电压。
10.电路装置(SAO)，用于提供对于在电流宿(FRT/FIT)和经由至少一个数据线对相连接的火灾报警中心(FS20)之间传输有效数据所必要的馈电电压，-具有第一DC/DC转换器(DC/DC)，用于限制电容器的最大允许电压，并且调节报警器总线的电能消耗，-具有电容器(K)，用于在两个电压脉冲之间输出对于将有效数据传输给火灾报警中心(FS20)所必要的电压，-具有第二DC/DC转换器(DC/DC)，用于使所述电容器(K)的放电持续时间最大。
全文摘要
本发明说明用于交换数据和用于对至少一个通过至少一个数据线对与火灾报警中心(FS20)相连接的电流宿(FRT/FIT)进行电流供应的方法、系统和电路装置。根据本发明，脉冲电压被用作通过至少一个数据线对相连接的电流宿(FRT/FIT)用的馈电电压。有效数据在两个电压脉冲之间被传输给火灾报警中心(FS20)。对于将有效数据传输给火灾报警中心(FS20)所必要的电压被在电流宿(FRT/FIT)中的电路装置(SAO)的由馈电电压事先充电的电容器(K)使用。
文档编号H04M11/02GK1953383SQ20061013562
公开日2007年4月25日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年10月18日
发明者A·图塞尔 申请人:西门子瑞士有限公司