Die vorliegende Erfindung betrifft ein Feuermeldesystem, bei dem eine Vielzahl von physischen Werten wie Hitze, Rauch oder Gase, die einem Feuerphänomen zuzuschreiben sind, zeitseriell detektiert werden, um so eine Feuer- bzw. Brandentscheidung in bezug auf den Ausbruch eines Feuers auf der Basis der oben genannten Vielzahl von zeitseriellen physischen Größen zu treffen.

Im Zusammenhang mit einer Brandentscheidung, die auf der Basis einer Vielzahl von Sensorpegeln getroffen wird, die sich über die Zeit ändern und zeitseriell als Detektierinformationen erfaßt werden, die für bei einem Feuerphänomen auftretende physische Werte repräsentativ sind, ist ein sogenanntes diskriminierendes Mustererkennungsverfahren denkbar, bei dem eine Tabelle, die Muster auf der Basis einer Vielzahl von zeitseriellen Sensorpegeln zusammen mit Feuer informationen für jedes der Muster enthält, vorbereitet und in einem ROM oder dergleichen gespeichert wird, wobei die Musterinformationen in der Tabelle mit tatsächlich detektierten zeitseriellen Sensorpegeln verglichen werden, um so zuzulassen, daß die Brandentscheidung getroffen wird.

Ferner ist es auch denkbar, eine Funktion zu definieren, die als Variablen die Werte einer Vielzahl von zeitseriellen Sensorpegeln hat, wobei die Brandentscheidung auf der Basis von Eingabe/Ausgabebeziehungen mit Hilfe der Funktion getroffen wird.

In jedem Fall basiert die Entscheidung, ob ein Feuer ausgebrochen ist, auf den detektierten Sensorpegeln. In diesem Zusammenhang ist es ausgesprochenvorteilhaft, wenn der Brandüberwachungsvorgang mit stark verbesserter Genauigkeit aufgrund der Fähigkeit durchgeführt werden kann, Feuerphänomene einschließlich Schwelbrände und offene Brände genau und gründlich zu überwachen und gleichzeitig die Informationen in bezug auf die Möglichkeit eines Brands, d. h. die Feuerwahrscheinlichkeit und das Gefahrenniveau, verfügbar zu machen, sowie aufgrund der Fähigkeit durchgeführt werden kann, die Möglichkeit der Falschalarmerzeugung, hervorgerufen durch Geräusche und sonstige Ursachen, zu beseitigen.

GB-A-2 135 801 zeigt ein Feuermeldesystem, das eine Änderung der physischen pHänomene der Umgebung, die durch den Ausbruch eines Feuers verursacht sind, in analoger Form mittels eines Detektors erfaßt und die Detektierdaten periodisch (zeitseriell) durch eine Zentralstation abtastet, um eine Brandentscheidung zu treffen. Das System umfaßt eine Be triebseinheit, um eine Zeitdauer zu berechnen und vorherzuschätzen, die benötigt wird, um einen für Menschen gefährlichen Pegel zu erreichen. Ferner umfaßt das System eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen der berechneten und vorhergeschätzten Zeitdauer, die zum Erreichen dieses Pegels notwendig ist, mit einer Zeitdauer, die erforderlich ist, um von einem Brandherd zu flüchten, wobei diese Einrichtung entscheidet, daß der Gef ahrengrad einen zulässigen Wert überschreitet, wenn die Fluchtzeit kürzer als die berechnete und vorhergeschätzte Zeit ist.

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Feuermeldesystem anzugeben, um eine Brandentscheidung hinsichtlich des Ausbruchs eines Brands auf der Basis einer Vielzahl von Sensorpegeln zu treffen, die zeitseriell erfaßt werden, wobei das System nicht nur imstande ist, eine Entscheidung in bezug auf den Ausbruch eines Feuers zu treffen, sondern auch imstande ist, die Brandwahrscheinlichkeit und den Gef ahrengrad sowie Feuerphänomenne einschließlich Schwelbrände und offene Brände in bezug auf Situationen oder Zustände, die zu einem Brand führen können, genau und gründlich zu überwachen, während gleichzeitig die Möglichkeit einer fehlerhaften oder falschen Alarmerzeugung durch den Einfluß von Geräuschen oder dergleichen beseitigt wird.

Für den Fall, daß Brandinformationen, die einer Vielzahl von zeitseriellen Sensorpegeln entsprechen, in einer Tabelle definiert werden, die in einem ROM oder dergleichen definiert ist, wie das oben beschrieben ist, um so zu versuchen, die genannte Aufgabe zu lösen, führt eine Zunahme der Anzahl von Eingabepunkten oder -daten zu einer explosionsartigen Zunahme der Zahl von Kombinationen solcher Eingänge, was extrem viel Zeit und eine ROM-Tabelle sehr großer Kapazität erfordert, um sämtliche Kombinationen zu beschreiben; das ware in der Praxis unmöglich. Ferner ist auch die Beschreibung der Ein/Ausgabebeziehungen in bezug auf die Funktionen, wie oben angegeben, in der Praxis unmöglich aufgrund der Einschränkung, die sich in bezug auf die Beschreibung solcher komplexen Beziehungen einstellt, ganz zu schweigen von der Beseitigung der Gefahr der falschen oder fehlerhaften Alarmerzeugung infolge des Einflusses von Geräuschen durch das Verfahren, das sich auf eine Tabelle oder Funktion stützt.

Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Feuermeldesystems, das eine Signalverarbeitungsstruktur hat, die zur Erzielung der ersten vorstehend genannten Aufgabe geeignet ist.

Im Hinblick auf die vorgenannten Aufgaben wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Feuermeldesystem angegeben, bei den Detektierinformation, die von Feuerphänomen-Detektiereinrichtungen abgegeben wird, einer Signalverarbeitung unterzogen wird, um einen Wert für wenigstens einen Feuerinformationstyp zu erhalten, wobei das Feuermeldesystem folgendes aufweist:

eine Detektierinformations-Sammeleinrichtung, um zeitseriell eine Vielzahl von Detektierinformationswerten von den FeuerpHänomen-Detektiereinrichtungen zu sammeln, und Signalverarbeitungseinrichtungen zur Durchführung einer Signalverarbeitung auf der Basis der Vielzahl der Detektierinformationswerte, die zeitseriell von der Feuerphänomen Detektiereinrichtung durch die Detektierinformations-Sammeleinrichtung gesammelt werden, indem jedem eingegebenen zeitseriellen Detektierinformationswert entsprechende Gewichtungen nach Maßgabe des Grads seines Beitrags zu der Feuerinformation bei Eingabe der zeitseriellen Detektierin formationswerte zugeteilt werden, so daß der Feuerinformationswert auf der Basis der gewichteten Detektierinformationswerte arithmetisch bestimmt werden kann.

Bei einem Feuermeldesystem gemäß der Erfindung können die Signalverarbeitungseinrichtungen so implementiert sein, daß die von der Detektierinformations-Sammeleinrichtung gesammelten Detektierinformationswerte blockweise in die Signalverarbeitungseinrichtung eingegeben werden können, woraufhin diese die eingegebenen Detektierinformationswerte entsprechend gewichtet, um den Brandinformationswert arithmetisch zu bestimmen, oder die Signalverarbeitungseinrichtung kann aufweisen: eine erste Hilfsverarbeitungseinrichtung, die in übereinstimmung mit der wenigstens einen FeuerpHänomen-Detektiereinrichtung vorgesehen ist, durch die die Vielzahl von zeitseriellen Detektierinformationswerten gesammelt wird, um eine Rechenoperation zum Erhalt eines individuellen Feuerinformationswerts durchzuführen, und eine zweite Hilfsverarbeitungseinrichtung zum Verarbeiten der von der ersten Hilfsverarbeitungseinrichtung eingegebenen individuellen Feuerinformationswerte und der Detektierinformationswerte, die von der Feuerphänomen-Detektiereinrichtung eingegeben werden, die einen Detektierinformationswert nur nichtzeitseriell sammelt, um so die endgültige Feuerinformation abzuleiten, die stark verbesserte Zuverlässigkeit hat.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollte die Signalverarbeitungseinrichtung eine Speichereinrichtung aufweisen, um Gewichtungswerte zum entsprechenden Gewichten der jeweiligen Informationswerte vorher zu speichern. Die in der Speichereinrichtung gespeicherten Gewichtungswerte sind so gewählt oder ausgebildet, daß der von der Signalverarbeitungseinrichtung arithmetisch bestimmte Feuerinformationswert in Abhängigkeit von der Eingabe einer bestimmten Menge der Informationswerte veranlaßt wird, an einen gewünschten Feuerinformationswert angenähert zu werden, der für die gewunschte Feuerinformation (Brandwahrscheinlichkeit, Gefahrengrad, Wahrscheinlichkeit eines Schwelbrands usw.) repräsentativ ist und angezeigt werden kann. Auf diese Weise kann eine feinere Brandentscheidung auf der Basis der zeitseriell detektierten Informationswerte getroffen werden, die von der Detektierinformations-Sammeleinrichtung gesammelt werden.

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, ist es bei Nutzung des die Gewichtungswerte speichernden Speicherbereichs und der Signalverarbeitungseinrichtung (oder der Hilfsverarbei tungseinrichtung) nicht erforderlich, sämtliche Musterkombinationen zu definieren, sondern es genügt, die Kombinationen nur für die wichtigen Punkte oder Stellen zu definieren, wenn die Ein/Ausgabebeziehungen definiert werden. Wenn ferner die Notwendigkeit auftritt, im einzelnen u. a. diejenigen Zonen zu beschreiben, die einen speziellen Punkt oder einen Maximal- oder Minimalpunkt aufweisen, an dem sich die Ausgangswerte auch bei einer geringen Abweichung im Eingangswert deutlich ändern, dann können solche Zonen und ihre Randbereiche feindefiniert werden, während andere Zonen grobdefiniert werden.

Wenn eine Ein/Ausgabebeziehung geändert werden soll, kann das erreicht werden, indem entweder ein Ausgabewert für einen Eingabewert definiert wird, der sich von dem vorher definierten Wert unterscheidet, oder indem eine neue Definition für eine noch nicht definierte Zone erzeugt wird. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß eine solche Änderung der Definition leicht in Form einer Modifikation der Gewichtungswerte realisierbar ist, indem die Justiereinrichtung (das Netzstruktur-Erzeugungsprogramm) in Betrieb gesetzt wird. Anders ausgedrückt ist es durch Ändern der Definitionen möglich, eine Entscheidung hinsichtlich einer Brandgefahr usw. exakt zu realisieren.

Bei jedem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die praktische Ausführungsform der Signalverarbeitungseinrichtung oder der Hilfsverarbeitungseinrichtung bevorzugt so implementiert sein, daß die arithmetische Bestimmung hierarchisch durchgeführt wird, wobei anstelle einer unmittelbaren Berechnung des Brandinformationswerts aus einer Vielzahl von Detektier informationswerten, die von der Detektierinformations-Sammeleinrichtung gesammelt werden, Zwischeninformationswerte einmal aus den Informationswerten als Eingabe rechnerisch bestimmt werden, wonach der Brandinformationswert aus den Zwischeninformationswerten rechnerisch bestimmt wird. Eine solche hierarchische Struktur kann in Stufen realisiert werden, die eine Vielzahl von Zwischenschichten aufweisen, wobei in jeder dieser Schichten eine gewünschte Anzahl von Zwischeninformationswerten, die rechnerisch zu bestimmen sind, etabliert werden kann. Beispielsweise im Fall einer hierarchischen Zweistufenstruktur mit einem Eingabe-Zwischenteil und einem Ausgabe-Zwischenteil werden die Zwischeninformationswerte einmal rechnerisch aus den eingegebenen Detektierinformationswerten bestimmt, wonach der abzugebende Feuerinformationswert rechnerisch auf der Basis der Zwischeninformationswerte bestimmt wird. In diesem Fall werden für jeden der Eingabeinformationswerte Anfangsgewichtungen separat erteilt, bevor die Zwischeninformationswerte abgeleitet werden, woraufhin die zweite Gewichtung der jeweiligen einzelnen Zwischeninformationswerte folgt. Auf diese Weise kann der Feuerinformationswert als die Ausgangsinformation bestimmt werden. Die Werte der einzelnen Zwischeninformationen spielen keine wichtige Rolle. Die Signalverarbeitungseinrichtung kann bei ihrer Initialisierungs- Abarbeitung oder zu jedem geeigneten Zeitpunkt in einem Herstellungsverfahren in bezug auf die ersten und die zweiten Gewichtungswerte durch die vorgenannte Justiereinrichtung anfangseingestellt werden.

Wenn das Feuermeldesystem einen Empfängerteil wie etwa ein Feuerleit-Schaltfeld und eine Vielzahl von Feuer- bzw. Branddetektoren umfaßt, die mit dem Empfängerteil verbunden sind und jeweils wenigstens eine Feuerphänomen-Detektiereinrichtung aufweisen, um einen einem Feuerphänomen zuzuschreibenden physischen Wert zu detektieren, kann die vorgenannte Signalverarbeitungseinrichtung entweder in den Empfängerteil oder in die Branddetektoren integriert sein. Wenn die Signalverarbeitungseinrichtung Hilfsverarbeitungseinrichtungen aufweist, können eine oder mehrere bestimmte der Hilfsverarbeitungseinrichtungen in den Branddetektoren vorgesehen sein, während die verbleibenden Hilfsverarbeitungseinrichtungen in dem Empfängerteil vorgesehen sein können.

Fig. 1 und 1A sind Blockschaltbilder, die Feuermeldesysteme gemäß einer ersten und einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 2 und 2A sind Ansichten von Definitionstabellen, die in der ersten und der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden und jeweils definierte Eingaben "INPUT" und definierte Ausgaben "OUTPUT(T)" zusammen mit tatsächlich gemessenen Brandinformationswerten "OUTPUT(R)" enthalten, die von der Netzstruktur in Abhängigkeit von der Zuführung der definierten Eingaben "INPUT" tatsächlich abgegeben werden;

Fig.3 und 3A und 3B sind Ansichten, die das Konzept von Signalverarbeitungsnetzen zeigen, die bei der ersten bzw. der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden;

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das Operationen der in den Fig. 1 und 1A gezeigten Systeme verdeutlicht;

Fig. 5 und 5B sind Flupdiagramme zur Verdeutlichung von Operationen der in den Fig. 1 bzw. 1A gezeigten Systeme;

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das ein Netzstruktur-Erzeugungsprogramm (Gewichtungswert-Justiereinrichtung) verdeutlicht, das in Fig. 4 gezeigt ist;

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Netzstruktur-Rechenprogramme der Fig. 5 und 5A;

Fig. 8 ist eine Darstellung von einzelnen Gewichtungswerten, die zum Erhalt der tatsächlich gemessenen Werte der Brandinformationen gemäß Fig. 2 genutzt werden; und

fig. 9 ist eine Darstellung der Brandwahrscheinlichkeitsabgabe von der Netzstruktur in Abhängigkeit von tatsächlichen Änderungen der Sensorpegel unter der Annahme, daß die Gewichtungswerte wie in Fig. 8 gezeigt etabliert sind.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Feuermeldesystem vom sogenannten Analogtyp zeigt, bei dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird und wobei Sensorpegel, die analoge physische Werte darstellen, die den von einzelnen Branddetektoren detektierten Feuerphänomenen zuzuschreiben oder diesen inhärent sind, zu einer Empfangseinrichtung wie etwa einem Empfänger, einem Rückmelder oder dergleichen abgegeben werdenl wobei die Empfangseinrichtung ausgebildet ist, um eine Entscheidung in bezug auf das Auftreten eines Feuers auf der Basis der gesammelten Sensorpegel zu treffen. Es versteht sich jedoch, daß die vorliegende Erfindung ebenso gut bei einem Ein/Aus-Feuermeldesystem anwendbar ist, bei dem die Entscheidung hinsichtlich des Ausbruchs des Feuers an den einzelnen Branddetektoren getröffen wird und nur die Entscheidungsergebnisse an die Empfangseinrichtung übermittelt werden.

In Fig. 1 bezeichnet RE einen Brandempf änger, und DEl bis DEN bezeichnen eine Anzahl N von analogen Branddetektoren, die mit dem Brandempfänger RE durch eine Übertragungsleitung L verbunden sind, die beispielsweise von einem Leitungspaar gebildet ist, das sowohl der Stromzuführung als auch der Signalübertragung dient, wobei nur einer der Branddetektoren im einzelnen hinsichtlich seines internen Schaltungsaufbaus gezeigt ist.

Folgende Elemente sind in dem Brandempfänger RE vorgesehen:

MPUl ist ein Mikroprozessor,

/ROM11 ist ein Programmspeicherbereich zum Speichern von Programmen, die für den Betrieb des Systems der Erfindung, das nachfolgend beschrieben wird, relevant sind,

ROM12 ist ein Konstantentabelle-Speicherbereich zum Speichern von verschiedenen Konstantentabellen, die Kriterien und sonstiges für die Diskriminationserkennung der Brände für sämtliche Branddetektoren enthalten;

ROM13 ist ein Terminaladreßtabellen-Speicherbereich zum Speichern von Adressen der einzelnen Branddetektoren;

RAM11 ist ein Arbeitsbereich;

RAM12 ist ein Definitionstabellen-Speicherbereich zum Speichern von Definitionstabellen für sämtliche Branddetektoren, wie nachstehend beschrieben wird,

RAM13 ist ein Gewichtungswert-Speicherbereich zum Speichern von Gewichtungswerten von Signalleitungen für sämtliche Branddetektoren, wie später beschrieben wird;

TRXl ist ein Signalübertragungs/Empfangsteil, der von einem Serien-Parallel-Umsetzer, einem Parallel-Serien- Umsetzer usw. gebildet ist;

DP ist ein Display wie etwa eine Kathodenstrahlröhre oder dergleichenl

KY ist eine Zehnertastatur, um Lehrdaten einzugeben, wie nachstehend beschrieben wird; und

IFll, IF12 und IF13 sind jeweils Schnittstellen.

Ferner sind in Verbindung mit dem Branddetektor DEL folgende Komponenten vorgesehen:

MPU2 ist ein Mikroprozessor;

ROM21 ist ein Programmspeicherbereich;

R0M22 ist ein Eigenadreß-Speicherbereich;

RAM2 ist ein Arbeitsbereich; und

FS ist eine Feuerphänomen-Detektiereinrichtung zum Detektieren von physischen Größen wie etwa Hitze, Rauchl Gas oder dergleichen, die einem Feuerphänomen zuzuschreiben sind, wobei diese Einrichtung bei der vorliegenden Ausführungsform aus einem Rauchsensor vom Streulichttyp besteht.

Der Rauchsensorteil FS umfaßt eine Lichtabgabeschaltung, eine Lichtempfangsschaltung, einen Dunkelkasten mit Labyrinthstruktur, einen Verstärker, einen Abtast-und-Haltekreis, einen Analog-Digital-Wandler und weitere Elemente, die nicht gezeigt sind. Ferner sind folgende Komponenten vorgesehen:

TRX2 ist ein Signalübertragungs/Empfangsteil ähnlich TRXL; und

IF21 und IF22 sind Schnittstellen.

Vor einer konkreten Beschreibung des Betriebs der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung, die später folgt, soll zuerst das Konzept erläutert werden, auf dem die gezeigten Ausführungsformen basieren.

Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist daran gedacht, verschiedene Brandentscheidungen wie etwa die Wahrscheinlichkeit eines Feuers und den Gefahrengrad rasch und richtig zu ermöglichen, und zwar auf der Basis einer Vielzahl von Sensorwerten, die zeitseriell von den Sensorteilen geliefert werden, die die physischen Größen des Feuerphänomens detektieren. Dazu werden die Sensorwerte von dem Sensorteil, der alle fünf Sekunden abgetastet wird, über einen Zeitraum von 25 Sekunden gesammelt, wobei die insge samt sechs Sensorwerte in eine Netzstruktur als ein Muster eingegeben werden, um so den Erhalt der Wahrscheinlichkeit eines Brands als Ausgangswert der Netzstruktur zuzulassen, deren Betrieb zuerst unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben wird.

Fig. 2 zeigt eine Definitionstabelle, die die echte oder hochgenaue Wahrscheinlichkeit für 26 Arten von Kombinationen oder Mustern der sechs Sensorwerte definiert, wobei für jedes der Muster, die bis zum 26. Muster numeriert sind, sechs zeitserielle Sensorwerte in der obersten Zeile gezeigt sind, die mit "INPUT" bezeichnet ist. Von diesen sechs Sensorwerten entspricht der ganz links stehende dem Wert, der vor 25 Sekunden abgetastet wurde, wobei die anschließend sequentiell abgetasteten Daten seriell von links nach rechts in der Figur gezeigt sind. Daher bezeichnet die ganz rechts stehende Information den zuletztabgetasteten Sensorwert. In der mit "OUTPUT(T)" bezeichneten mittleren Zeile für jedes der numerierten Muster ist die Wahrscheinlichkeit eines Brands in Form von Zahlenwerten in einem Bereich von "0" bis "1" in jeweiliger Zuordnung zu den sechs Sensorwerten in der oberen Zeile aufgezählt. Die Sensorwerte in der oberen Zeile sind außerdem in Form von Zahlenwerten angegeben, die durch Umrechnungs- oder Umwandlungsverarbeitung erhalten sind. Beispielsweise entsprechen die Sensorwerte "0" bis "1" den Rauchkonzentrationen in einem Bereich von 0 bis 20 %/m, die von einem Rauchsensor detektiert werden. In der mit "OUTPUT(R)" bezeichneten unteren Zeile sind die tatsächlich gemessenen Werte der Brandwahrscheinlichkeit gezeigt, wie noch beschrieben wird.

Die Wahrscheinlichkeit "OUTPUT(T)", die erhalten werden kann, wenn ein einziges Muster der sechs Sensorwerte gemäß Fig. 2 gegeben ist, kann allgemein auf der Basis des nachstehend beschriebenen Konzepts abgeleitet werden.

Wenn der Sensorpegel, der in einen Zahlenwert im Bereich von "0" bis "1" umgewandelt ist, "2" überschreitet und wenn er konstantgehalten wird oder eine Anstiegstendenz hat, wird dem Wert der Brandwahrscheinlichkeit "0,2" je Intervall hinzuaddiert. Wenn andererseits der Sensorpegel, der "0,3" überschreitet, momentan eine Abnahmetendenz hat, wird dem Wert der Brandwahrscheinlichkeit "0,1" je Intervall hinzuaddiert. In sämtlichen übrigen Intervallen wird zu der Brandwahrscheinlichkeit "0" hinzuaddiert. Die Summe dieser Brandwahrscheinlichkeiten, die auf den sechs Sensorpegeln basiseren und über alle fünf Intervalle zusammenaddiert sind, wird als die Gesamt-Brandwahrscheinlichkeit genutzt.

Das Vorstehende wird mit Hilfe von Ausdrücken unter der Annahme erläutert, daß ein bestimmter Sensorpegel durch SLVn gegeben ist, der fünf Sekunden später abgetastete Sensorpegel durch SLVn+1 gegeben ist und das Brandwahrscheinlich keitsverhältnis in jedem Intervall durch Sm gegeben ist (1≤m≤5); dann können die Werte von Sm in Abhängigkeit von den Werten von SLVn und SLVn+1 wie folgt geschrieben werden:

Wenn SLVn≥0,3 und SLVn≤SLVn+1, dann ist Sm=0,2.

Wenn SLVn≥0,3 und SLVn-1> SLVn, dann ist Sm=0,1.

Wenn SLVn,< 0,3 und SLVn≤SLVn+1, dann ist Sm=0.

Wenn SLVn< 0,3 und SLVn> SLVn+1, dann ist Sm=0.

Demzufolge ist die Brandwahrscheinlichkeit über sämtliche fünf Intervalle gegeben durch 5 = Σ (Sm).

Die Gesamtbrandwahrscheinlichkeit S, die auf die oben beschriebene Weise bestimmt wurde, bildete die Basis zur Ableitung der Werte, die in den mit "OUTPUT(T)" bezeichneten mittleren Zeilen in der in Fig. 2 gezeigten Definitionstabelle aufgezählt sind. Es werden jedoch nicht sämtliche so bestimmten Werte intakt als die Werte von "OUTPUT(T)" genutzt, sondern diejenigen Werte, die den tatsächlichen Werten am meisten angenähert sind, werden verwendet, wobei der Einfluß von Geräuschen, statistischer Datenzuverlässigkeit u. a. in der Umgebung, in der die Sensoren installiert sind, berücksichtigt wird. Ferner werden für Sensorpegel, die sich nicht linear ändern, wie in den Mustern Nr. 20 bis 26 zu sehen ist, gleichartige Definitionen angenommen, um eine Redundanz zu gewährleisten, um so die tatsächlichen zeitseriellen Sensorpegelmuster ausreichend und flexibel behandeln zu können. Beispielsweise im Fall des Musters Nr. 5 nimmt der Ausgang "OUTPUT(T)" einen Wert von "0,800" an, der nach dem oben beschriebenen Konzept "0,7" sein sollte. Das kann dadurch erklärt werden, daß der Sensorpegel SLV5 = "0,380" auf den Einfluß von Geräuschen zurückgeht, weil nur der Sensorpegel SLV5 extrem weit absinkt, wohingegen die dem Sensorpegel SLV5 vorhergehenden und folgenden sensorpegel zunehmen. In der Praxis wird infolgedessen von dem Sensorpegel SLV5 angenommen, daß er innerhalb eines Bereichs von SLV4< SLV5< SLV6 liegt. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache wird "0,800" am "OUTPUT(T)" plaziert.

Diese Art von Definitionstablle kann präzise auf der Basis des oben beschriebenen Konzepts und durch Experimente erstellt werden, die an Stellen durchgeführt werden, an denen die Branddetektoren installiert sind, während gleichzeitig die Charakteristiken der Branddetektoren und die statistische Zuverlässigkeit von Daten berücksichtigt werden. Es ist aber praktisch unmöglich, diese Art von Tabelle für sämtliche Muster, geschweige denn für die sechsundzwanzig Kombinationen der sechs Sensorpegel zu erstellen. Dagegen ist es entsprechend den nachfolgend beschriebenen Lehren der vorliegenden Erfindung möglich, die Brandwahrscheinlichkeit für sämtliche Muster auf der Basis der sechs zeitseriellen Sensorpegel exakt zu bestimmen, wobei der Filtereffekt gegenüber Geräuschen usw. berücksichtigt wird.

Zur leichteren Erläuterung der Lehren der vorliegenden Erfindung wird eine Netzstruktur verwendet, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist. Das Ziel dieser Netzstruktur besteht darin, die präzise Brandwahrscheinlichkeit durch Zuführung von sechs Sensorpegeln zu der Netzstruktur unter der Annahme zu erhalten, daß diese Netzstrukturen in das Feuerleit-Schaltfeld RE entsprechend den einzelnen Branddetektoren DEl bis DEN integriert sind. In der in Fig. 3 gezeigten Netzstruktur werden INl bis IN6, die auf der linken Seite zu sehen sind, als die Eingangsstufenschichten bezeichnet, wohingegen OTl, das auf der rechten Seite zu sehen ist, als die Ausgangsschicht oder -stufe OT bezeichnet wird. In die sechs Eingangsschichten INl bis IN6 werden die sechs Sensorpegel eingegeben, die jeweils in Zahlenwerte im Bereich von "0" bis "l" umgewandelt worden sind. Andererseite wird von der Ausgangsschicht OTl die Brandwahrscheinlichkeit abgegeben, die durch einen Zahlenwert von "0" bis "1" repräsentiert ist. Ferner werden vier Schichten IMl bis IM4, die nur beispielhaft gezeigt sind, als Zwischenstufenschichten bezeichnet. Diese Zwischenstufenschichten IMl bis IM4 empfangen die Signale von den einzelnen Eingangsstufenschichten INl bis IN4 und geben die Signale an die Ausgangsstufe OTl ab. Es wird angenommen, daß die Signale von der Eingangsstufe zu der Ausgangsstufe geleitet werden, ohne in die Gegenrichtung geleitet zu werden und ohne daß eine Signalkopplung zwischen den Schichten derselben Stufe stattfindet.

Es wird ferner davon ausgegangen, daß von den Eingangsstufenschichten zu der Ausgangsstufe keine direkte Signalkopplung erfolgt. Daher gibt es 24 Signalleitungen, die von der Eingangsstufe zu der Zwischenstufe verlaufen. Ebenso verlaufen vier Signalleitungen von der Zwischenstufe zu der Ausgangsstufe.

Die in Fig. 3 gezeigten Signalleitungen haben jeweils Gewichtungswerte oder Kopplungsgsrade, die in Abhängigkeit von den Werten verschieden sind, die an der Ausgangsstufe aufgrund der an der Eingangsstufe eingegebenen Signale abgegeben werden, wobei die Signalübertragungsfähigkeit der Signalleitung mit zunehmendem Gewichtungswert größer wird. Die Gewichtungswerte der 24 Signalleitungen zwischen der Eingangsstufe und der Zwischenstufe sowie der vier Signal leitungen zwischen der Zwischenstufe und der Ausgangsstufe und somit die Gewichtungswerte von insgesamt 28 Signalleitungen sind in dem Gewichtungswert-Speicherbereich RAMl3 gemäß Fig. 1 in den Bereichen gespeichert, die den jeweiligen einzelnen Branddetektoren zugeordnet werden, nachdem sie anfangs in Abhängigkeit von den Beziehungen zwischen den Ein- und den Ausgaben justiert worden sind. Die so gespei cherten Gewichtungswerte werden anschließend in dem Brandüberwachungsbetrieb genutzt.

Konkreter ausgedrückt werden die sechs Werte in der oberen Zeile "INPUT" für jede der Mustemummern (Nr.) in der in Fig. 2 gezeigten Definitionstabelle jeweils den Eingangsstufenschichten INl bis IN6 zugeführt, und zwar in Übereinstimmung mit einem Netzstruktur-Erzeugungsprogramm, das nachstehend beschrieben wird, wobei der von der Ausgangsschicht OTL in Abhängigkeit von den vorgenannten Eingängen abgegebene Wert mit den Brandwahrscheinlichkeiten Tl verglichen wird, die in der mittleren Zeile "OUTPUT(T)" in der Tabelle von Fig. 2 aufgeführt sind und als die Lehrsignale oder die Daten zum Lernen dienen, und die Gewichtungswerte der einzelnen Signalleitungen werden so geändert, daß der aus dem Vergleich resultierende Fehler oder Unterschied auf ein Minimum verringert wird. Auf diese Weise können Daten, die sehr weitgehend an sämtliche Funktionen gemäß der Definitionstabelle von Fig. 2 angenähert sind, für nur 26 Kombinationen oder Muster in der in Fig. 3 gezeigten Netzstruktur gelehrt werden.

Es sei nun angenommen, daß der Gewichtungswert zwischen der Eingangsstufenschicht INI und der Zwischenstufenschicht IMJ durch Wij repräsentiert ist, während der Gewichtungswert zwischen der Zwischenstufenschicht IMJ und der Ausgangsstufe OTK durch Vjk repräsentiert ist (wobei i = l I, j = l J und wobei K = 1 mit I = 6, J = 4 und K = l im Fall der vorliegenden Ausführungsform), und unter der weiteren Annahme, daß jeder der Gewichtungswerte Wij und Vjk einen positiven Wert, Null oder einen negativen Wert annehmen kann, ist die Gesamtsumme NETL(j) der Eingänge zu der Zwischenstufe IMJ gegeben durch

Wenn der Wert NETl(j) in einen Wert in einem Bereich von "0" bis "1" mit Hilfe beispielsweise der Sigmoidfunktion umge wandelt wird, die dann durch IMJ repräsentiert ist, gilt die folgende Beziehung:

Ebenso kann die Gesamtsumme NET2(k) der Eingänge zu der Ausgangsstufe OTk wie folgt geschrieben werden:

Wenn der Wert NET2(k) in einen Wert im Bereich von "0" bis "1" durch die Sigmoidfunktion umgewandelt wird, die dann durch OTk repräsentiert istl gilt die folgende Beziehung:

Auf diese Weise können die Beziehungen zwischen den Eingangswerten INl bis 1N6 und dem Ausgangswert OTl durch die Ausdrücke (G1.1) bis (G1.4) unter Nutzung der Gewichtungswerte dargestellt werden. In den obigen Ausdrücken bezeichnen γ1 und γ² Justierkoeffizienten der Sigmoidkurve. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform können sie geeignet so gewählt sein, daß γ1 = 1,0 und γ = 1,2. Unter Nutzung dieser Justierkoeffizienten ist es möglich, die Neigung der Sigmoidkurve zu justieren, um dadurch die Konvergenzrate zu regeln und Fehler zu vermindern.

Nach Beendigung des Lehrens der Tabelleninhalte, die in Fig. 2 gezeigt sind, für die Netzstruktur, die nur konzeptmäßig in Fig. 3 gezeigt ist, d. h. nach Beendigung der Justierung der Gewichtungswerte der Signalleitungen aufleitungsweiser Basis, wird dann der eigentlichebrandüberwachungsbetrieb durchgeführt, indem durch Berechnen mit Hilfe eines Netzstruktur-Rechenprogramms (das noch beschrieben wird) der wert, der von der Ausgangsstufe OTl in Abhängigkeit von der Eingabe der sechs Sensorpegel, die zeitseriell über den Zeitraum von 25 Sekunden abgetastet werden, in die Eingangsstufe der Netzstruktur erhalten wird, nach Maßgabe der oben angeführten Gleichungen 1 bis 4 berechnet wird, woraufhin die Brandentscheidung getroffen wird, indem die aus der obigen Berechnung resultierenden Werte mit dem Referenzwert der Brandwahrscheinlichkeit verglichen werden.

Bei der Erstellung des Netzstruktur-Erzeugungsprogramms wird eines der 26 Muster oder der Kombinationen der sechs Sensorpegel, die in der im Speicherbereich RAM12 gespeicherten Definitionstabelle gespeichert sind, in die Eingangsstufenschichten IN1 bis IN6 eingegeben, wonach der Wert von OTk (mit k = 1 im Fall der vorliegenden Ausführungsform), der von der Ausgangsstufe als Ergebnis der Berechnungen nach den erwähnten Ausdrücken (G1.l) bis (G1.4) abgegeben wird, mit den Lehrsignalausgängen T1 verglichen wird, die in der mittleren Reihe in Fig. 2 gezeigt sind. Zu diesem Zeitpunkt wird jeder Fehler Em, der an der Ausgangsstufe auftreten kann (wobei m = 1 bis M und M = 26 im Fall der vorliegenden Ausführungsform) durch den folgenden Ausdruck repräsentiert:

wobei OT1 den Wert bezeichnet, der entsprechend dem vorher erwähnten Ausdruck (G1.4) bestimmt worden ist. Der Wert E, der den Gesamtfehler E für sämtliche der M Muster oder Kombinationen, d. h. der 24 Kombinationen, die in der Tabelle von Fig. 2 enthalten sind, wiedergibt, ist wie folgt gegeben:

schließlich wird die Operation zur Justierung der Gewichtungswerte der Signalleitungen einzeln nacheinander durchgeführt, so daß der durch den Ausdruck (G1.6) gegebene Wert E minimiert wird. Die in dem Branddetektorbereich des Spei cherbereichs RAM13 gespeicherten Gewichtungswerte werden mit diesen neuen Gewichtungswerten aktualisiert, um bei dem normalen Brandüberwachungsbetrieb genutzt zu werden. Die Justierung der Gewichtungswerte für die Signalleitungen, wie sie oben beschrieben ist, wird für sämtliche in dem Feuermeldesystem vorgesehenen Branddetektoren ausgeführt.

Nach Beendigung des Lehrens der in Fig. 2 gezeigten Tabelleninhalte für die nur konzeptmäßig in Fig. 3 dargestellte Netzstruktur, d. h. bei Komplettierung der Justierung der Gewichtungswerte der Signalleitungen einzeln nacheinander, wird dann die eigentliche Brandüberwachungsoperation durchgeführt, indem durch Berechnung mit Hilfe eines Netzstruktur-Rechenprogramms (das noch beschrieben wird) der Wert, der von der Ausgangsstufe OT1 aufgrund der Eingabe der sechs Sensorpegel, die zeitseriell über den Zeitraum von 25 Sekunden abgetastet werden, in die Eingangsstufe der Netzstruktur erhalten wird, entsprechenden den vorgenannten Ausdrücken (G1.1) bis (G1.4) berechnet wird, woraufhin die Brandentscheidung getroffen wird, indem die aus der obigen Berechnung resultierenden Werte mit dem Referenzwert der Brandwahrscheinlichkeit verglichen werden.

In der vorstehenden Beschreibung wird davon ausgegangen, daß die Anzahl von Informationswerten, die in die Eingangsstufenschichten eingegeben werden, sechs ist und die Anzahl der Informationswerte, die von der Ausgangsstufe abgegeben werden, eins ist. Es versteht sich jedoch, daß die Anzahl von Eingangsinformationswerten sowie auch von Ausgangsinformationswerten beliebig je nach dem Einzelfall wählbar ist.

Als die von der Ausgangsstufe abgegebenen Informationswerte sind zusätzlich zu der Brandwahrscheinlichkeit weitere Informationswerte zu nennen, beispielsweise der Gefahrengrad, die Rauchkonzentration, die Durchsicht- bzw. Sichtweite usw.

Ferner wurde zwar davon ausgegangen, daß eine Zwischenstufe vorhanden ist, die vier Elemente aufweist, aber die Beziehung zwischen der Anzahl von Elementen, die in einer Zwischenstufe vorgesehen sind, und denjenigen der Eingangsinformationswerte und Ausgangsinformationswerte ist im allgemeinen derart, daß dann, wenn die Anzahl Eingangsinformationswerte erhöht wird, die Anzahl von Elementen, die in der Zwischenstufe vorgesehen sind, bevorzugt entsprechend erhöht werden sollte, um Fehler zu minimieren. Selbstverständlich wird durch Erhöhen der Anzahl von Zwischenstufen die Präzision weiter verbessert.

Ferner ist beschrieben worden, daß die Gesamtsumme NET1(j) der Eingänge zu den einzelnen Elementen in der Zwischenstufe, wie nach Maßgabe des Ausdrucks (G1.1) berechnet, in einen Wert im Bereich von "0" bis "1" mit Hilfe der Sig moidfunktion umgewandelt wird, wonach der so erhaltene Wert in dem Ausdruck (G1.3) genutzt wird. Es ist jedoch zu bemerken, daß anstelle einer Umwandlung von NET1(j) in einen Wert zwischen "0" und "1" NET1(j) auch direkt in dem Ausdruck (G1.3) anstelle von IMJ genutzt werden kann. Auch in diesem Fall wird der endgültige Ausgangsinformationswert in einen Wert im Bereich von "0" bis "1" umgewandelt (G1.4) und an der Ausgangsstufe OT1 abgegeben.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind weder die Elemente noch die Schichten an der Zwischenschichtstufe gegenseitig gekoppelt, noch sind die Elemente der Eingangs- und Ausgangsstufen gegenseitig gekoppelt. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann dessenungeachtet durch Ändern der Gewichtungswerte in einem solchen Sinn gelöst werden, daß ein Fehler vermindert wird.

Die Fig. 4 bis 7 sind Flußdiagramme zur Erläuterung von Operationen des Systems der Erfindung, die entsprechend den Programmen ausgeführt werden, die in dem Speicherbereich ROM1 von Fig. 1 gespeichert sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird das Netzstruktur-Erzeugungsprogramm sequentiell für jeden der N Branddetektoren, beginnend mit dem Branddetektor Nr. 1, ausgeführt.

Bei der Beschreibung der Operation des Netzstruktur-Erzeugungsprogramms für den n-ten Branddetektor (n = 1 N) werden zuerst die sechs Sensorpegel, die in der vorher unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Definitionstabelle in der oberen Zeile angegeben sind, und die Brandwahrscheinlichkeit in der mittleren Zeile dieser Tabelle als die Lehreingaben oder die Eingaben zum Lernen durch die Lehrdateneingabe- Zehnertaste KY gegeben (Schritt 404). Eine Definitionstabelle wird zwar für jeden Branddetektor unter Berücksichtigung der Tatsache erstellt, daß die Umgebung, in der die Branddetektoren installiert sind, und jeweilige ihrer Charakteristiken voneinander verschieden sind, aber es versteht sich natürlich, daß eine gleichartige Definitionstabelle für Branddetektoren mit gleichartigen Charakteristiken und gleichartigen Umgebungsbedingungen verwendet werden kann.

Wenn der Inhalt der Definitionstabelle für den n-ten Branddetektor in dem n-ten Branddetektorbereich, der in dem Definitionstabellenspeicherbereich RAM12 vorgesehen ist, über die Zehnertastatur gespeichert ist (wenn die Antwort in Schritt 403 JA ist), geht der Ablauf zur Ausführung des Netzstruktur-Erzeugungsprogramms 600 weiter, das auch in Fig. 6 gezeigt ist.

Zuerst werden die Gewichtungswerte Wij und Vik der insgesamt 28 Signalleitungen, die 24 Leitungen zwischen der Eingangsstufe und der Zwischenstufe und vier Leitungen zwischen der zwischenstufe und der Ausgangsstufe aufweisen, wie vorher in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wurde, jeweils auf gegebene Konstantwerte gesetzt (Schritt 601). Dann werden die Gesamtwerte (E in dem Ausdruck (G1.6)) der Quadratwurzeln von Fehlern zwischen den Ausgangswerten OT und den Lehrausgangswerten T entsprechendden vorher erwähnten Ausdrücken (G1.1) bis (G1.6) für sämtliche Kombinationen von M bestimmt (M = 26 im Fall der gezeigten Ausführungsform), die in der Definitionstabelle von Fig. 2 aufgeführt sind, wonach das erhaltene Resultat durch Eo dargestellt wird (Schritt 602).

Dann wird die Operation ausgeführt, um die Gewichtungswerte der vier Signalleitungen zwischen der Zwischenstufe und der Ausgangsstufe einzeln nacheinander 50 zu justieren, daß der Gesamtfehlerwert Eo minimiert wird, um dieselbe Definitionstabelle einzugeben (NEIN in Schritt 603). Da die Justierung der Gewichtungswerte nur für die Signalleitungen durchgeführt wird, die zwischen der Zwischenstufe und der Ausgangsstufe verlaufen, können keine Änderungen in den Werten auftreten, die entsprechend den Ausdrücken (G1.1) und (G1.2) bestimmt worden sind. Zuerst wird der Gewichtungswert V11 der ersten Signalleitung in einen Wert von V11 + S (Schritt 604) geändert, und die Rechenvorgänge werden auf diegleiche Weise entsprechend den Ausdrücken (G1.3) bis (G1.6) durchgeführt. Der endgültige Fehlerwert E, der aus dem Ausdruck (G1.6) bestimmt wird, ist durch Es repräsentiert (Schritt 605). Dann wird der Wert von Es mit dem Gesamtfehlerwert Eo verglichen, bevor der Gewichtungswert geändert wird (Schritt 606).

Bei Es≤Eo (NEIN in Schritt 606) wird der Wert Es als ein neuer Wert von Eo vorgegeben (Schritt 609), während der aktualisierte Gewichtungswert von (V11 + S) an einer geeigneten Stelle in dem Arbeitsbereich gespeichert wird.

Wenn dagegen Es> Eo (JA in Schritt 606), so bedeutet das, daß die Richtung, in die der Gewichtungswert geändert wurde, fehlerhaft ist. Daher wird der Gewichtungswert in der Gegenrichtung geändert, und zwar ausgehend von dem ursprünglichen Gewichtungswert V11, gefolgt von der Berechnung von Es unter Anwendung eines Gewichtungswerts von V11 - S ß entsprechend den Ausdrücken (G1.3) bis (G1.6) (Schritte 607, 608), wonach der so bestimmte Wert von Es als der neue Wert von Eo vorgegeben wird (Schritt 609), wohingegen der geänderte Gewichtungswert von V11 - S ß an einer geeigneten Stelle in dem Arbeitsbereich gespeichert wird.

Es ist zu erwähnen, daß ß einen Koeffizienten darstellt, der zu Es - Eo proportional ist, und daß S als eine Funktion der Anzahl von Malen variabel ist, in denen der Gewichtungswert geändert wird, und einen kleineren Wert annimmt, wenn diese Anzahl von Malen zunimmt.

Nach Beendigung der Änderung und Justierung von V1 durch die Schritte 604 bis 609 wird die Änderung und Justierung der Gewichtungswerte V21 bis V41 für die verbleibenden drei Signalleitungen sequentiell durch die gleichen Verarbeitungsschritte 604 bis 609 durchgeführt.

Nach Beendigung der Justierung der Gewichtungswerte Vjk auf diese Weise (JA in Schritt 603) für sämtliche Signalleitungen, die zwischen der Zwischenschichtstufe und der Ausgangsstufe verlaufen, wird als nächstes eine gleichartige Justierung der Gewichtungswerte Wij für die Signalleitungen zwischen der Eingangsstufe und der Zwischenstufe in den Schritten 610 bis 616 durchgeführt, und zwar durchweg entsprechend den Ausdrücken (G1.1) bis (G1.6), so daß jeder Fehler minimiert werden kann.

Wenn die Justierung der Gewichtungswerte für sämtliche Signalleitungen beendet ist (JA in Schritt 610), wird der auf diese Weise verringerte Wert Eo mit einem vorbestimmten wert C verglichen. Wenn der erstgenannte Wert immer noch größer als der Wert C ist (NEIN in Schritt 617), wird Schritt 603 erneut ausgeführt, um den Fehler weiter zu verkleinern, wonach der Ablauffür die Justierung der Gewichtungswerte zwischen der Zwischenstufe und der Ausgangsstufe durch die oben beschriebenen Schritte 604 bis 609 erneut ausgeführt wird. Wenn nach der wiederholten Justierung (JA in Schritt 617) der Wert Eo gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Wert C wird, geht der Ablauf zu einem Schritt 406, der in Fig. 4 gezeigt ist, in dem die geänderten und justierten einzelnen Gewichtungswerte Vik und Wij für die 28 Signalleitungen in dem zugehörigen n-ten Branddetektorbereich des Speicherbereichs RAM 13 an den jeweils entsprechenden Adressen gespeichert werden.

Durch die oben beschriebene Operation werden die Werte von S, α, β, C usw. in dem Speicherbereich ROM 12 für die Tabelle mit den verschiedenen Konstanten gespeichert. Da der endgültige Fehlerwert von Eo nicht Null annehmen kann, muß die Justierung der Gewichtungswerte für die Signalleitungen bei einem geeigneten Wert enden. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß zusätzlich zu der Beendigung der Justierung zu dem Zeitpunkt, zu dem Eo gleich wie oder kleiner als C wird, wie in Schritt 617 angegeben ist, es auch möglich ist, die Anzahl von Malen, während der die Justierung der Gewichtungsswerte durchzuführen ist, vorher festzusetzen, wobei dann die Justierung automatisch beendet wird, wenn diese vorbestimmte Anzahl von Malen erreicht ist.

Die Werte in der unteren Zeile "OUTPUT(R)" in jedem der numerierten Muster bezeichnen die Brandwahrscheinlichkeits- Ausgabe von der Netzstruktur als OT in Abhängigkeit von den sechs Sensorpegeln SLV1 bis SLV6 entsprechend der oberen Zeile in Fig. 2, die der Netzstruktur als IN zugeführt werden, wobei die Netzstruktur so realisiert ist, daß die Justierung in den Schritten 603 bis 616 wiederholt wird, bis der Ausdruck (G1.6) den nachstehenden Wert angenommen hat:

Aus Fig. 2 ist zu sehen, daß die Brandwahrscheinlichkeit "OUTPUT(R)", die von der Netzstruktur tatsächlich abgegeben wird, sehr weitgehend an die Werte von "OUTPUT(T)" angenähert ist, die ursprünglich als Lehr- bzw. Lemsignale vorgegeben wurden. Die entsprechenden Gewichtungswerte für die tatsächlich gemessenen Werte "OUTPUT(R)" der Brandwahrscheinlichkeit sind in Fig. 8 gezeigt.

Fig. 9 zeigt graphisch die tatsächlich gemessenen Werte der Brandwahrscheinlichkeit, die von der Netzstruktur abgegeben werden, nachdem in sie die realen beliebigen Werte der Sensorpegel, die sich mit der Zeit ändern, zusätzlich zu den spezifischen Mustern der sechs Sensorpegel eingegeben wurden, wobei die Zeit auf der Abszisse aufgetragen ist, während auf der Ordinate der Sensorpegel SLV, der sich über die Zeit ändert, und die von der Netzstruktur abgegebene Brandwahrscheinlichkeit F aufgetragen sind.

Durch die Definition der zeitseriellen Eingangsinformationswerte der sechs Sensoren und der Brandwahrscheinlichkeit, die bezogen auf 26 Muster in der oben genannten Weise als das Lehrsignal dient, können diejenigen Kombinationen der Sensorausgänge, die in der Definitionstabelle nicht enthalten sind, auch durch Interpolation von der Netzstruktur bestimmt werden, so daß die optimale Abgabe als die Anzeige oder Antwort erzeugt wird. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß die Anzahl der Eingaben in die und der Abgaben aus der Netzstruktur sechs bzw. eins ist. Es ist jedoch für den Fachmann ohne weiteres zu verstehen, daß die Anzahl der Sensoreingaben sowie die Anzahl der Sensorausgaben nach Bedarf erhöht oder verringert werden kann. Außerdem ist als die Ausgangsinformation eine Vielzahl von Kombinationen denkbar einschließlich der Wahrscheinlichkeit, daß kein Brand vorliegtl der Sicht- oder Durchsichtweite, der Gehgeschwindigkeit, der Wahrscheinlichkeit des Löschens von Feuer u. a.

Wenn die Justierung der Gewichtungswerte für die Signalleitungen für sämtliche N Branddetektoren, die in dem Feuermeldesystern integriert sind, durchgeführt worden ist (JA in Schritt 407) und wenn entschieden wurde, daß ein wiederholtes Lehren nicht erforderlich ist (NEIN in Schritt 408), dann wird die Brandüberwachungsoperation der Branddetektoren sequentiell aktiviert, und zwar ausgehend von dem ersten Branddetektor.

Zur Beschreibung der Brandüberwachungsoperation in Verbin dung mit dem n-ten Branddetektor DEN wird ein Datenrücksendebefehl für den n-ten Branddetektor DEN auf der Signalleitung L von dem Signalübertragungs/Empfangsteil TRX1 durch die Schnittstelle If11 abgegeben (Schritt 411). Bei Empfang des Rücksendebefehls durch den n-ten Branddetek tor DEn liest dieser durch die Schnittstelle IF21 den Sensorpegel (auf der Basis von physischen Größen wie Rauch, Hitze oder Gasen), der von dem Sensorteil, d. h. von der Feuerphänomen-Detektiereinrichtung FS, detektiert und in digitale Werte mittels des vorgesehenen A-D-Wandlers mit Hilfe eines in dem Programmspeicherbereich ROM21 gespeicherten Programms umgewandelt wird, und übermittelt den Sensorpegel von dem Signalübertragungs/Empfangsteil TRX2 durch die Schnittstelle IF22.

Bei Empfang der Rücksendedaten von dem Sensorteil des n-ten Branddetektors DEn (JA in Schritt 412) werden die Sensorpegel so, wie sie zurückgesandt werden, in dem Arbeitsbereich RAM11 gespeichert (Schritt 413).

In dem Arbeitsbereich RAM11 sind Bereiche zur Speicherung einer Vielzahl von Sensorpegeln für die einzelnen Branddetektoren zugewiesen, so daß die von den Branddetektoren bei jeder Abfrage zurückgesandten Sensorpegel während einer vorbestimmten Zeitdauer gehalten werden, wobei die älteste Information oder der älteste Sensorpegel entfernt wird. Wenn beispielsweise angenommen wird, daß der Zeitraum zur Abfrage jedes der Branddetektoren DE1 bis DEN fünf Sekunden ist, wobei der oben erwähnte vorbestimmte Zeitraum 25 Sekunden ist, dann werden die während sechsmaligem Abfragen erhaltenen Sensorpegel für jeden der Branddetektoren ständig gespeichert.

Wenn der von dem n-ten Branddetektor DEN zurückgesandte Sensorpegel an dem Bereich gespeichert ist, der dem n-ten Branddetektor in dem Arbeitsbereich RAM1L zugeordnet ist, wobei die älteste Information entfernt wird (Schritt 413), dann werden die in dem dem n-ten Branddetektor zugeordnetn Bereich gespeicherten sechs Sensorpegel jeweils in die numerischen Werte INi (mit i = 1 6) in dem Bereich von "0" bis "1" umgewandelt und in das Netzstruktur-Rechenprogramm eingegeben (Schritt 414), wobei das Netzstruktur-Rechen programm 700 gemäß Fig. 7 ausgeführt wird. Während des Netzstruktur-Rechenprogramms 700 wird NET1(j) arithmetisch nach Maßgabe desvorher angegebenen Ausdrucks (G1.1) bestimmt (Schritt 703), und der resultierende Wert wird dann in den Wert IMJ entsprechend dem Ausdruck (G1.2) umgewandelt (Schritt 704). Wenn der IMJ-Wert für sämtliche IM1 bis IMJ (mit J = 4) bestimmt ist (JA in Schritt 705), dann wird NET2(k) berechnet unter Nutzung des Werts von IMJ entsprechend dem vorher erwähnten Ausdruck (G1.3) (Schritt 708), und dann werden die aus der Berechnung resultierenden Werte in die Werte von OTK (mit k = 1 K) umgewandelt (Schritt 709). Wenn der Wert von OTk, d. h. der Wert der Brandwahrscheinlichkeit OT1, bestimmt worden ist (JA in Schritt 710), erfolgt Rücksprung zu dem Ablauf gemäß dem Flußdiagramm von Fig. 5. Gemäß Fig. 5 wird der Wert von OT1 so, wie er ist, als die Brandwahrscheinlichkeit angezeigt (Schritt 415) und mit dem Referenzwert A der Brandwahrscheinlichkeit verglichen, der aus dem Speicherbereich ROM12 für verschiedene Konstantentabellen ausgelesen wird (Schritt 415). Bei OT1≥A wird die Brandanzeige aktiviert (Schritt 417).

Durch den oben beschriebenen Ablauf wird die Brandüberwachungsoperation für den n-ten Branddetektor beendet, wonach für den nächstfolgenden Branddetektor eine gleichartige Brandüberwachungsoperation durchgeführt wird.

In Verbindung mit der obigen Ausführungsform wurde zwar beschrieben, daß die Daten in den Definitionstabellen- Speicherbereich RAM12 künstlich eingegeben werden, um zuzulassen, daß die Gewichtungswerte in dem Speicherbereich RAM13 auf der Basis der Eingangsdaten durch das Netzstruktur-Erzeugungsprogramm gespeichert werden; es ist aber ebenso möglich, die Gewichtungswerte unter Nutzung des Netzstruktur-Erzeugungsprogramm in einer Fertigungsphase werksseitig zu bestimmen und die Gewichtungswerte in einem ROM wie etwa einem EPROM oder dergleichen zu speichern, der dann in das System eingebaut wird.

Anstelle des analogen Feuermeldesystems, das vorstehend in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen be schrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung auch bei einem Ein/Aus-Feuerrneldesystern anwendbar, bei dem die Entscheidung in bezug auf ein Feuer an jedem der einzelnen Branddetektoren getroffen wird, wobei nur das Entscheidungsergebnis der Empfangseinrichtung wie etwa dem Feuerleit- Schaltfeld, dem Rückmelder oder dergleichen zugeführt wird. In diesem Fall sind der ROM11, der ROM12 und der RAM11, die als in das Feuerleit-Schaltfeld in Fig. 1 integriert gezeigt sind, in jedem der Branddetektoren angeordnet. Außerdem wird es bevorzugt, daß ein ROM, der mit den Gewichtungswerten werksseitig in einer Fertigungsphase - wie oben erwähnt -geladen wird, in jedem der Branddetektoren anstelle des RAM12 und des RAM13 vorgesehen ist, und zwar aufgrund der tatsache, daß in dem Branddetektor kein Platz verfügbar ist, um die Zehnertastatur u. a. gemäß Fig. 1 zur Eingabe der Daten in dem RAM12 unterzubringen. In diesem Fall werden die in Fig. 4 gezeigten Schritte 401 bis 408 von einer werkssei tig eingebauten Signalverarbeitungseinrichtung ausgeführt, wobei die Gewichtungswerte in dem EPROM in Schritt 406 gespeichert werden und der EPROM dann an dem Branddetektor angebracht wird. Für den Branddetektor wird der Ablauf einschließlich des Schritts 409 gemäß Fig. 4 bis Schritt 418 in Fig. 5 ausgeführt.

Nachstehend folgt die Beschreibung einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 2, 2A, 3, 3A, 3B, 4, 5A, 6 und 7.

Zuerst ist zu sagen, daß die die zweite beispielhafte Ausführungsform darstellenden Zeichnungen vom gleichen Typ wie diejenigen sind, auf die für die Beschreibung der ersten Ausführungsforrn Bezug genommen wurde, und mit den gleichen Ziffern - mit dem Zusatz A oder B - wie diejenigen der ersten Ausführungsforrn numeriert sind. Da die Fig. 2, 3, 4, 6 und 7 die gleichen wie für die erste Ausführungsforrn bleiben, sind sie unverändert und haben keinen Zusatz A oder B.

Fig. 1A zeigt als Blockschaltbild ein sogenanntes analoges Feuermeldesystem, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird und bei dem Sensorpegel, die die von den Feuer-Phänomenen erzeugten physischen Größen darstellen und von den einzelnen Branddetektoren detektiert werden, einer Empfängereinrichtung wie etwa einem Schaltfeld, einem Rückmelder oder dergleichen zugeführt werden, wobei die Empfängereinrichtung ausgebildet ist, um die Entscheidung hinsichtlich des Auftretens eines Feuers auf der Basis der gesammelten Sensorpegel zu treffen. Es versteht sich dabei, daß die Erfindung ebenso bei einem Ein/Aus-Feuerrneldesystem anwendbar ist, bei dem die Brandentscheidung an den einzelnen Branddetektoren getroffen wird und nur die Entscheidungsergebnisse an die Empfängereinrichtung übermittelt werden.

In Fig. 1A bezeichnet RE' ein Feuerleit-Schaltfeld, und DE1' bis DEN' bezeichnen N analoge Vielfachelement-Branddetektoren, die mit dem Feuerleit-Schaltfeld RE' durch eine Übertragungsleitung L verbunden sind, die beispielsweise aus einem Leiterpaar bestehen kann, das zur Stromzuführung und zur Signalübertragung dient, wobei nur einer der Branddetek toren im einzelnen im Hinblick auf den internen Schaltungsaufbau gezeigt ist. Nebenbei ist zu erwähnen, daß nicht sämtliche der N Branddetektoren notwendigerweise Vielfachelement-Branddetektoren sind und eine Vielzahl unterschiedlicher Bauarten von Branddetektoren kombiniert werden kann, um einen Vielfachelement-Branddetektor zu bilden. Der in der nachstehenden Beschreibung verwendete Ausdruck "n-ter Branddetektor (n = 1 - N)" soll daher sowohl einzelne Vielfachelement-Branddetektoren als auch eine Gruppe umfassen, die eine Vielzahl von verschiedenen Bauarten von Einzelelement Branddetektoren aufweist.

Die Struktur des Feuerleit-Schaltfelds RE' entspricht derjenigen des Feuerleit-Schaltfelds RE von Fig. 1 mit der Ausnahme, daß ein Speicherbereich ROM14 zum Speichern der Ge wichtungswerte für Komponenten- oder Element-Entscheidungen und der Gewichtungswert-Speicherbereich RAM13 als ein Speicherbereich RAM13 dienen, um die Gewichtungswerte für die Gesamtentscheidung oder -beurteilung zu speichern. Die übrigen Feuerleit-Schaltfelder RE' sind mit dem Feuerleit Schaltfeld RE identisch aufgebaut. Daher ist eine wiederholte Beschreibung dieser Schaltfelder RE' nicht erforderlich. Der Speicherbereich ROM14 zum Speichern der Gewichtungswerte für die Komponenten- oder Elemententscheidung dient dem Zweck) darin für sämtliche Branddetektoren die Gewichtungswerte der nachstehend beschriebenen Signalleitungen zu speichern, um von jedem der einzelnen Sensoren, die in jeden Branddetektor integriert sind, die Brandinformationswerte zu erhalten. Andererseits dient der Speicherbereich RAM13 für die Speicherung der Gewichtungswerte für die Gesamtentscheidung oder -beurteilung dazu, darin für sämtliche Branddetektoren die für die Gesamtentscheidung vorge sehenen Gewichtungswerte zu speichern, wie nachstehend beschrieben wird, um den Gesamtbrandinforrnationswert auf der Basis der einzelnen Brandinformationswerte abzuleiten, die von jedem der Element- oder Komponentensensoren, die in jeden Branddetektor integriert sind, erhalten werden.

Im Fall des Vielfachelement-Branddetektors DEL' hat ferner die Feuerphänomen-Detektiereinrichtung, d. h. der Sensorteil FS, keine Einzelelementstruktur, sondern ist als eine Feuerphänomen-Detektiereinrichtung implementiert, um eine Vielzahl von physischen Größen zu detektieren, d. h. eine Vielzahl von elementaren Größen wie Hitze, Rauch, Gas und dergleichen, die dem Feuerphänomen zuzuschreiben sind, und kann einen Rauchsensorteil FS1, der beispielsweise vom Streulichttyp ist, einen Temperatursensorteil FS2, der beispielsweise einen Thermistor enthalten kann, einen Gassensorteil FS3, der beispielsweise ein Gasnachweiselement enthält, gemeinsam mit Schnittstellen IF23 und IF24 aufweisen, die in Verbindung mit den vorgenannten Sensorteilen vorgesehen sind. Die übrige Struktur des Vielfachelement-Brand detektors DEL' ist die gleiche wie die des Branddetektors DEL von Fig. 1 und wird daher nicht beschrieben. Jeder Sensorteil FS1, FS2 und FS3 enthält Komponenten wie einen Verstärker, einen Abtast-und-Haltekreis, einen Analog- Digital-Wandler usw., die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind.

Der erste Vielfachelement-Branddetektor DE1 ist zwar in Fig. 1A mit drei eingebauten Sensorteilen gezeigt, die als die Feuerphänomen-Detektiereinrichtung dienen sollen, es ver steht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die Anzahl und die Bauarten der gezeigten Sensorteile beschränkt ist, sondern Anzahl und Bauarten der Sensorteile können von einem zum anderen Vielfachelement-Branddetektor verschieden sein. Außerdem können im Fall der Verwendung einer Gruppe, in der eine Vielzahl Branddetektoren verwendet wird, die Anzahl und Bauarten von zu einer Gruppe kombinierten Branddetektoren nach Bedarf geändert werden.

Vor der konkreten Beschreibung der Operation der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Fig. 4, 5A, 6 und 7 soll zuerst das Grundkonzept erläutert werden.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist daran gedacht, zeitseriell eine Vielzahl von Sensorpegeln von den einzelnen Sensoren von mehreren Sensorteilen des Vielfachelement-Branddetektors (oder von mehreren Branddetektoren in dem Fall, daß der Vielfachelement-Branddetektor durch eine Gruppe von Branddetektoren gebildet ist), die jeweils ausgebildet sind, um verschiedene Arten von physischen Größen zu detektieren, die dem Feuerphänomen inhärent sind, zu sammeln, um dadurch rasch und korrekt unterschiedliche Informationen über einen Brand wie etwa eine Brandwahrscheinlichkeit und den Gef ahrengrad auf der Basis sämtlicher gesammelten Sensorpegel zu gewinnen. Dabei wird als die Vielzahl von zeitseriellen Sensorpegeln der Sensorpegel jedes Sensorteils alle fünf Sekunden über einen Zeitraum von 25 Sekunden abgetastet, um so die Gesamtheit der sechs Sensorpegel-Abtastwerte zu erhalten. Auf der Basis dieser Sensorpegel-Abtastwerte wird an jedem Sensorteil eine Entscheidung hinsichtlich eines Feuers getroffen, worauf die synthe tische Entscheidung folgt, die auf der Basis der von den einzelnen Sensorteilen erhaltenen Brandinformationen getroffen wird, um so zuverlässigere Brandinformationen abzuleiten, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 2A, 3A, 3 und 3B beschrieben wird.

Vor der Beschreibung der oben umrissenen Operation soll eine Netzstruktur betrachtet werden, wie sie etwa in Fig. 3A gezeigt ist. Die Netzstruktur von Fig. 3A wird als in das Feuerleit-Schaltfeld RE' integriert angenommen, und zwar in einer Anzahl, die den jeweiligen Vielfachelement-Branddetektoren DE1' bis DEN' entspricht. In der Netzstruktur gemäß Fig. 3A wird ein Block A als in Verbindung mit einem Rauchsensor FS1 angenommen, ein Block B wird als in Verbindung mit einem Temperatursensor FS2 angenommen, ein Block C wird als in Verbindung mit einem Gassensor FS3 angenommen, und ein Block D wird als zum Empfang der Ausgangssignale von den Blöcken A bis C vorgesehen angenommen, um so ein Brandwahrscheinlichkeitssignal auf der Basis der synthetischen Entscheidung bzw. Beurteilung der Ausgangssignale der Blöcke A bis C abzugeben. In den Block A, B und C werden sechs zeitserielle Rauchsensorpegel SLVs1 bis SLVs6 bzw. Tempera tursensorpegel SLVt1 bis SLVt6 bzw. Gassensorpegel SLVgl bis SLVg6 eingegeben, die durch das Feuerleit-Schaltfeld RE' von den Sensorteilen FS1, FS2 und FS3 des zugehörigen Vielfachelement-Brandetektors gesammelt werden. In Abhängigkeit von diesen Eingangswerten geben die Blöcke A, B und C die Brandwahrscheinlichkeitssignale OUTs, OUTt bzw. OUTg ab. Diese Brandwahrscheinlichkeitssignale werden in den Block D eingegeben, der dann synthetisch die eingegebenen Brandwahrscheinlichkeitssignale beurteilt, um eine zuverlässigere Brandwahrscheinlichkeit mit sehr hoher Genauigkeit abzugeben.

Im Fall der zweiten Ausführungsforrn der Erfindung wird davon ausgegangen, daß die Blöcke A bis C bereits vorher werksseitig für jeden Branddetektor vorbereitet und in dem Speicherbereich ROM14 für die Gewichtungswerte der Elemententscheidung gespeichert wurden. Beispielsweise werden bei der Methode der Vorbereitung des Blocks A für den Rauchsensor die Gewichtungswerte der Signalleitungen Leitung für Leitung nach Maßgabe der vorher erwähnten Ausdrücke (G1.1) bis (G1.6) mit Hilfe des in Fig. 6 gezeigten Netzerzeugungsprogramms justiert, wobei die in Fig. 2 gezeigte Definitionstabelle, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, angewandt wird. Die übrigen Blöcke B und C können auf gleiche Weise vorbereitet werden, indem die Gewichtungswerte der relevanten Signalleitungen einzeln nach Maßgabe der Ausdrücke (G1.1) bis (G1.6) durch das Netzerzeugungsprogramm justiert werden, indem die Definitionstabellen für den Temperatursensor bzw. den Gassensor vorbereitet werden. In diesem Fall wird der von dem Rauchsensorteil FSL erhaltene Sensorpegel in einen Zahlenwert im Bereich von "0" bis "1" umgewandelt, was einer Rauchkonzentration von beispielsweise 0 %/m bis 20 %/m entspricht. Der von dem Temperatursensorteil FS2 erhaltene Sensorpegel wird in einen Zahlenwert in einem Bereich von "0" bis "1" entsprechend einem Temperaturbereich von 0 ºC bis 64 ºC umgewandelt. Und der von dem Gassensorteil FS3 erhaltene Sensorpegel wird in einen Zahlenwert in einem Bereich von "0" bis "1" umgewandelt, der einer Konzentration von Kohlenmonoxid (CO) in einem Bereich von 0 ppm bis 200 ppm entspricht.

Wenn der Lehrvorgang der Definitionstabelle, wie sie etwa in Fig. 2 gezeigt ist, für die Netzstruktur der Blöcke A bis C beendet ist, d. h. bei Beendigung der Gewichtungswerteinstellung aufleitungsweiser Basis, werden diese Gewichtungswerte dann beispielsweise werksseitig in dem Bereich des Speicherbereichs ROM14 gespeichert, der dem zugehörigen Branddetektor zugeordnet ist, um bei der nachstehend beschriebenen Brandüberwachungsoperation genutzt zu werden.

Als nächstes folgt die Beschreibung des Lehrvorgangs für die in Fig. 3A gezeigte Netzstruktur für den Block D. Wie Fig. 38 im einzelnen zeigt, ist die Netzstruktur für Block D so implementiert, daß sie drei Schichten an der Eingangsstufe, drei Schichten an einer Zwischenstufe und eine Schicht an der Ausgangsstufe hat, wobei neun Signalleitungen zwischen der Eingangsstufe und der Zwischenstufe verlaufen, während drei Signalleitungen zwischen der Zwischenstufe und der Ausgangsstufe verlaufen. In die Eingangsschichten IN1, IN2 und IN3 werden die Brandwahrscheinlichkeiten OUTs, OUTt und OUTg, die von den Blöcken A bzw. B bzw. C abgegeben werden, eingegeben, so daß die strenger beurteilte Brandwahrscheinlichkeit von der Ausgangsstufe OTl abgegeben wird.

Fig. 2A zeigt eine Definitionstabelle zum Lehren der Netzstruktur für Block D. In drei linken Spalten der Definitionstablelle sind neun Kombinationsmuster von bestimmten Werten des Ausgangs OUTs von der Netzstruktur für den Rauchsensorteil, des Ausgangs OUTt von der Netzstruktur für den Temperatursensorteil und des Ausgangs OUTg von der Netzstruktur für den Gassensorteil gezeigt, während in einer rechten Spalte die exakten Brandwahrscheinlichkeiten gezeigt sind, die experimentell für die jeweiligen vorgenannten Muster bestimmt sind.

Die in Fig. 3B gezeigte Netzstruktur kann beispielsweise im Feld vorbereitet werden, indem die Gewichtungswerte auf der Basis der Inhalte der Definitionstabelle von Fig. 2A nach Maßgabe der Ausdrücke (G1.1) bis (G1.6) mit Hilfe des in Fig. 6 gezeigten Netzerzeugungsprogramms auf die vorher beschriebene Weise justiert werden, wonach die justierten Gewichtungswerte in dem Speicherbereich RAM13 für die Gewichtungswerte für die synthetische Entscheidung gespeichert werden, die in Fig. 1 gezeigt ist (in Schritt 406 in Fig. 4), um später in der Brandüberwachungsoperation genutzt zu werden.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird die Netzstruktur durch Lehren der Definitionstabelle erzeugt. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Erzeugung einer solchen Netzstruktur durch Eingeben der Definitionstabelle beispielsweise in die Feuerleit-Schalttafel RE' des im Feld installierten Feuermeldesystems durchgeführt werden kann, oder alternativ können die Gewichtungswerte mit Hilfe des Netzstruktur-Erzeugungsprogramms in einer Fertigungsphase werksseitig oder anderswo bestimmt und in einem ROM wie etwa einem EPROM oder dergleichen gespeichert werden, wobei der ROM in dem System verwendet wird. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, daß die Gewichtungswerte für die Netzstrukturen der Blöcke A bis C vorher be stimmt und in einem ROM gespeichert werden, während die Gewichtungswerte für die Netzstruktur des Blocks D an Ort und Stelle oder im Feld mit Hilfe des Netzstruktur-Erzeugungsprogramms bestimmt werden.

Die obige Beschreibung erfolgte unter der Annahme, daß die Anzahl von Informationswerten, die in die Eingangsstufen der Netzstruktur A bis C eingegeben werden, sechs ist, wobei nur ein Informationswert an der Ausgangsstufe abgegeben wird, wohingegen im Fall der Netzstruktur D die Anzahl Inforrna tionswerte, die in die Eingangsstufe eingegeben wird, drei ist, wobei nur ein Informationswert von der Ausgangsstufe abgegeben wird. Es versteht sich jedoch ohne weiteres, daß die Anzahl dieser Eingabe- und Ausgabe-Informationswerte willkürlich nach Bedarf gewählt werden kann. Als Informationsabgabe von der Ausgangsstufe können zusätzlich zu der Brandwahrscheinlichkeit verschiedene Informationswerte wie etwa der Gefahrengrad, die Konzentration oder Dichte von Rauch, die Sicht oder die Sichtweite u. a. angegeben werden.

Wenn die Netzstrukturen A bis D, die in Fig. 3A vom Konzept her gezeigt sind, vorbereitet sind, indem in dem Speicherbereich ROM14 und dem RAM13 die Gewichtungswerte, die auf leitungsweiser Basis durch Lehren der Definitionstabellen der Fig. 2 und 2A justiert sind, gespeichert worden sind, werden im tatsächlichen Brandüberwachungsbetrieb die sechs Sensorpegel, die während des Zeitraums von 25 Sekunden zeitseriell für jeden der Sensorteile FSL bis FS3 durch das vorher beschriebene Netzstruktur-Rechenprogramm abgetastet werden, den Eingangsstufen jeder der Netzstrukturen A bis C zugeführt, woraufhin die von der Ausgangsstufe OTL erhaltenen Werte OUTs, OUTt und OUTg arithmetisch bestimmt werden, indem die entsprechenden Gewichtungswerte entsprechend den Ausdrücken (G1.1) bis (G1.4) angewandt werden, und die so bestimmten Werte werden dann der Eingangsstufe der Netzstruktur D zugeführt, um schließlich die Brandwahrscheinlichkeit OUT ebenfalls entsprechend den Ausdrücken (G1.1) bis (G1.4) durch Anwendung der entsprechenden Gewichtungswerte zu erhalten.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 4, Fig. 5A und Fig. 7 wird dabei nach dem Schritt 409 von Fig. 4 die Brandüberwachungsoperation sequentiell durchgeführt, und zwar beginnend mit dem ersten Branddetektor. Zur Beschreibung der Brandüberwachungsoperation in Verbindung mit dem n-ten Branddetektor DEn' wird zuerst ein Datenrücksendebefehl von dem Signalübertragungs/Empfangsteil TRXL durch die Schnittstelle Ifll auf die Signalleitung L zu dem n-ten Branddetektor DEn' übermittelt (Schritt 411).

Bei Empfang des Datenrücksendebefehls durch den n-ten Branddetektor DEn' ruft der Branddetektor DEn', von dem angenom men wird, daß er ein Vielfachelement-Branddetektor ist, durch die Schnittstellen IF21, IF23 und IF24 jeweils die Sensorpegel auf, die von den Sensorteilen FS1, FS2 und FS3 auf der Basis der physischen Größen wie etwa Rauch, Hitze, Gas u. a., die einem Feuerphänomen innewohnen, detektiert worden und durch den integrierten A-D-Wandler in digitale Werte umgewandelt worden sind, wobei diese Sensorpegel blockweise von dem Signalübertragungs/Empfangsteil TRX2 durch die Schnittstelle IF22 zurückgeleitet werden. Wenn die Feuerdetektiereinrichtung von einer Gruppe aus mehreren Branddetektoren gebildet ist, sammelt das Feuerleit- Schaltfeld RE' die Sensorpegel von der Mehrzahl von Branddetektoren der Gruppe, um so die Brandentscheidung auf der Basis der gesammelten Sensorpegel zu treffen. Für das Datensammeln dieser Art kann eine herkömmliche Abfragetechnik angewandt werden. Es ist auch möglich, die Systeme zu verwenden, die in den Beschreibungen der nachstehend genannten Patentanmeldungen 1) bis 3) beschrieben sind, die im Namen desselben Erfinders und derselben Anmelderin wie bei der vorliegenden Anmeldung angemeldet wurden.

1) In der JP-Patentanmeldung SHO 63-168986, angemeldet am 8. Juli 1988 unter der Bezeichnung "Fire Alarm Equipment", wird ein System beschrieben, bei dem eine Startadresse einem ersten von Feuerphänomen-Detektierteilen, d. h. mehreren Sensorteilen eines Vielfachelement-Branddetektors, zugeordnet wird, während den übrigen Feuerphänomen-Detektierteilen verwandte Adressen zugeordnet werden, die mit der Startadresse in Beziehung stehen, wobei als Antwort auf einen von einem Feuerleit-Schaltfeld abgegebenen Datenrücksendebefehl an eine gegebene der Adressen der Feuerphänomen-Detektierteil, der dieser Adresse entspricht, die detektierten Daten an das Feuerleit-Schaltfeld sendet.

2) In der JP-Patentanmeldung SHO 63-201861, angemeldet 15. August 1988 mit der Bezeichnung "Fire Alarm Equipment", wird ein System beschrieben, bei dem ein Empfangsteil, d. h. das Feuerleit-Schaltfeld, Informationen des Typs von einem oder einer Vielzahl von Sensorteilen oder Feuerphänomen-Detektierteilen speichert, die in jedem Branddetektor in entsprechender Beziehung dazu vorgesehen sind, wobei beim Sammeln der Brandüberwachungsinformationen von den einzelnen Brand detektoren Adreßsignale der Branddetektorenl die abzufragen sind, gemeinsam mit der Typinformation ausgesandt werden, die der für diese Typinformation des (der) Branddetektors (en) erforderlichen Brandüberwachungs information entsprechen, wobei der Branddetektor auf den Empfang der Typinformation, die ihm durch die Abfrage von dem Feuerleit- Schaltfeld übermittelt worden ist, anspricht und so die Brandüberwachungsinforrnation aussendet, die von dem Feuerphänomen-Detektierteil, das durch die vorgenannte entsprechende Typinformation bezeichnet ist, verfügbar ist.

3) In der JP-Patentanmeldung SHO 63-209356, angemeldet 25. August 1988 mit der Bezeichnung "Fire Alarm Equipment", wird ein System beschrieben, bei dem jeder von Branddetektoren mit Typinformation von Feuerphänomen-Detektierteilen, die in den Branddetektor eingebaut sind, gemäß der Vorgabe durch eine erste Einrichtung versehen ist und eine oder eine Mehrzahl von Typinformationen als Antwort auf eine erste Typinformationsanfrage, die von einem Schaltfeld abgegeben wird, aussendet, wobei die Sequenz der übermittelten Speziesinformationen gespeichert wird und wobei als Antwort auf die Anfrage von Brandüberwachungsinformationen von dem Schaltfeld einzelne Brandüberwachungsinformationen, die von einem oder einer Mehrzahl von Feuerphänomen-Detektierteilen erhalten wird, in der gespeicherten Folge ausgesendet wird, während das Steuerfeld zuerst die von den Branddetektoren empfangene Typinformation in der Empfangsreihenfolge in Übereinstimmung mit den Adressen der Branddetektoren speichert, und wobei bei Empfang der Brandüberwachungsinformationen von dem Branddetektor eine Entscheidung dahingehend getroffen wird, von welchem der Feuerphänomen-Detektierteile die empfangene Brandüberwachungsinforrnation ausgeht, indem die Empfangsreihenfolge der empfangenen Brandüberwachungsinformationen mit den vorgenannten gespeicherten Typinformationen verglichen wird.

Bei der vorliegenden Erfindung werden eventuelle Daten, die von dem n-ten Branddetektor DEN¹ zurückgesendet werden (JA in Schritt 412), in dem Arbeitsbereich RAM11 gespeichert (Schritt 413). Der Arbeitsbereich RAM11 umfaßt Bereiche zum Speichern der Vielzahl von Sensorpegeln für jeden der Branddetektoren, wobei der Bereich für jeden der Branddetektoren so segmentiert oder unterteilt ist, daß die Sensorpegel der Vielzahl von einzelnen Sensorteilen, die von dem Branddetektor bei jeder Abfrage zurückgesendet werden, für eine vorbestimmte Dauer gespeichert werden können. Da hierbei im Fall der vorliegenden Ausführungsforrn davon ausgegangen wird, daß die einzelne Abfrageperiode für die Branddetektoren DEL' bis DEn' durch das Feuerleit-Schaltfeld RE' fünf Sekunden beträgt, wobei der erwähnte vorbestimmte Zeitraum 25 Sekunden ist, und daß die Sensorpegel, die durch sechsmaliges Abfragen von jedem Element-Sensorteil erhalten werden, gespei chert werden müssen, werden in dem Bereich, der in dem Arbeitsbereich RAM1L für den n-ten Branddetektor DEn' vorgesehen ist, von dem angenommen wird, daß er drei Element- Sensorteile FS1, FS2 und FS3 aufweistl ständig die Sensorpegel SLVs1 bis SLVs6, SLVt1 bis SLVt6 und SLVg1 bis SLVg6 gespeichert, d. h. 18 Sensorpegel insgesamt, die durch drei Abfragen der drei Element-Sensorteile erhalten sind. In diesern Fall wird der jeweils älteste Sensorpegel jedes Element- Sensorteils jedesmal entfernt, wenn aufgrund der Abfrage ein neuer Sensorpegel zurückgesendet wird.

Wenn die von dem n-ten Branddetektor DEn' zurückgesendeten Daten, d. h. die drei Sensorpegel von den einzelnen Element- Sensorteilen, in dem im Arbeitsbereich RAM11 vorgesehenen Bereich für den n-ten Branddetektor gespeichert sind, wobei die älteste Information entfernt wird (Schritt 413), werden die sechs Sensorpegel SLVs1 bis SLVs6, SLVt1 bis SLVt6 und SLVg1 bis SLVg6 der einzelnen Element-Sensorteile, die in dem Bereich des n-ten Branddetektors gespeichert sind, jeweils in Zahlenwerte INi (i = 1 bis 6) in einem Bereich von "0" bis "1" umgewandelt, um anschließend in die Netzstrukturen A bis C gemäß Fig. 3A eingegeben zu werden, wonach die Ausführung des Netzstruktur-Rechenprogramms 700, das in Fig. 7 gezeigt ist, aktiviert wird.

Wenn die Sensorpegel SLVs1 bis SLV16, die von dem Rauchsensor FS1 stammen, in die Netzstruktur A gemäß Fig. 3A eingegeben werden (Schritt 514), errechnet das Netzstruktur- Rechenprogramm 700 NET1(j) entsprechend dem vorher erwähnten Ausdruck (G1.l) (Schritt 703), und das Ergebnis wird in den IMJ-Wert entsprechend dem Ausdruck (G1.2) umgewandelt (Schritt 704). Wenn die IMJ-Werte für sämtliche IMl bis IMJ (J = 4) bestimmt worden sind (JA in Schritt 705), dann wird NET2(k) auf der Basis der IMJ-Werte entsprechend dem vorher angegebenen Ausdruck (G1.3) errechnet (Schritt 708), und das Ergebnis wird in den Wert von OTk entsprechend dem Ausdruck (G1.4) umgewandelt (Schritt 709). Nach Bestimmung von OTk (k = 1 im Fall der vorliegenden Ausführungsform), d. h. nach Bestimmung des Ausgangswerts OUTs der Netzstruktur A (JA von Schritt 710) erfolgt Rücksprung zu dem Flußdiagramm von Fig. 5, wonach die Sensorpegel SLVt1 bis SLVt6 des Temperatursensorteils FS2 der Netzstruktur B zugeführt werden (Schritt 515). Auf die gleiche Weise wird der Ausgangswert OUTt von dem Netzstruktur-Rechenprogramm 700 nach dem gleichen Ablauf bestimmt, wie er vorstehend beschrieben wurdel und die Sensorpegel SLVg1 bis SLVg6 von dem Gassensorteil FS3 werden dann der Netzstruktur C zugeführt (Schritt 516), so daß der Ausgangswert OUTg durch das Netzstruktur-Rechenprogramm 700 bestimmt wird.

Wenn die Ausgangswerte OUTs, OUTt und OUTg von den Netzstrukturen A, B bzw. C auf diese Weise bestimmt worden sind, werden diese Ausgangswerte der Netzstruktur D gemäß Fig. 3B ebenfalls zugeführt (Schritt 517), wonach das Netzstruktur- Rechenprogramm 700 auf die gleiche Weise wie oben beschrieben ausgeführt wird. Somit wird das Brandwahrscheinlichkeitsverhältnis OUT als das endgültige Ausgangssignal von der Ausgangsstufe OT1 der Netzstruktur D erhalten.

Als nächstes werden die Brandwahrscheinlichkeiten OUT, OUTs, OUTt und OUTg, wie sie erhalten wurden, auf der Displayeinheit DP durch die Schnittstelle IF12 angezeigt (Schritt 518, während gleichzeitig die endgültige Brandwahrscheinlichkeit OUT mit dem Referenzwert K der Wahrscheinlichkeit verglichen wird, der aus dem Tabellenspeicherbereich ROM12 für verschiedene Konstanten ausgelesen wird (Schritt 519). Bei OUT≥K werden geeignete Brandbetriebsmaßnahmen wie die Anzeige eines Brands oder eine Brandmeldung veranlaßt (Schritt 520).

Nachdem nun die Brandüberwachungsoperation für den n-ten Branddetektor beendet ist, werden gleichartige Brandüberwachungsoperationen für den nächstfolgenden Branddetektor ausgeführt.

Im Fall der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Netzstrukturen in Übereinstimmung mit der Vielzahl von Elementsensoren vorgesehen, wobei die Vielzahl von Sensorpegeln, die zeitseriell von den einzelnen Elementsensorteilen gesammelt werden, jeweils den entsprechenden ersten Netzstrukturen zugeführt werden, um die jeweiligen Brandentscheidungs-Informationswerte zu erhalten, die dann der zweiten zusätzlichen Netzstruktur zugeführt werden, um so den endgültigen Brandentscheidungs-Informationswert zu erhalten. Es versteht sich jedoch, daß anstelle des Vorsehens der Netzstrukturen in Ubereinstimmung mit den jeweiligen einzelnen Elementsensoren auch nur eine Netzstruktur für das Gesamtsystem vorgesehen sein kann, wobei sämtliche der Vielzahl von Sensorpegeln, die zeitseriell von der Vielzahl der Elementsensorteile erhalten werden, in nur eine Netzstruktur eingegeben werden können, um den Brandentscheidungs-Inforrnationswert auf der Basis der synthetischen Beurteilung abzuleiten.

Ferner ist es anstelle des Sammelns der zeitseriellen Vielzahl von Sensorpegeln von sämtlichen einzelnen Sensorteilen ebenso gut möglich, die Vielzahl von Sensorpegeln zeitseriell von wenigstens einem Element-Sensorteil zu sammeln, während nur ein Sensorpegel von den übrigen Element-Sensorteilen gesammelt wird, wobei diese Sensorpegel der zweiten Netzstruktur über jeweilige erste Netzstrukturen oder zu der nur einen Netzstruktur, die für das Gesamtsystem vorgesehen ist, zugeführt werden, um so die Brandentscheidungsinformation zu erhalten.

Vorstehend wurde zwar davon ausgegangen, daß die Vielzahl von Feuerphänomen-Detektiereinrichtungen jeweils verschiedene Bauarten haben, es versteht sich aber, daß die Vielzahl von Feuerphänomen-Detektiereinrichtungen von einer Bauart sein können, die an verschiedenen Stellen (in einem gleichen Raum oder einer gleichen Zone) installiert sein können. In diesem Fall wird die in Fig. 2A gezeigte Definitionstabelle so präpariert, daß verschiedene Brandentscheidungswerte von den Ausgangssignalen der Sensorteile vom selben Typ erhalten werden.

Es ist ferner zu sagen, daß im Fall der Ausführungsforrn der Erfindung die Netzstrukturen der Blöcke A bis C, die in Fig. 3A gezeigt sind, werksseitig in einer Herstellungsphase erzeugt werden und daß die Gewichtungswerte für die Netzstrukturen in dem Gewichtungswertspeicher ROM14 für die Elemententscheidung wie etwa einem EPROM oder dergleichen gespeichert werden, während nur die Netzstruktur fir den in Fig. 3A gezeigten Block D durch Ausführung des Netzstruktur- Erzeugungsprogramms erzeugt wird, wobei der Gewichtungswert für die Gesamt- oder synthetische Entscheidung in dem Speicherbereich RAM13 gespeichert wird. Es ist jedoch zu beachteh, daß die Gewichtungswerte sämtlicher Netzstrukturen für alle Blöcke A bis D in dem Speicher RAM13 durch das Netz struktur-Erzeugungsprogramm gespeichert werden können, nachdem der Branddetektor installiert ist, oder umgekehrt können sämtliche Netzstrukturen vorher in Fertigungsphasen werksseitig erzeugt werden, so daß ein ROM wie etwa ein EPROM die Gewichtungswerte für diese zu verwendenden Netzstrukturen speichert, wie für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich ist.

Außerdem ist die Erfindung anstelle des Brandmeldesystems vom Analogtyp, das vorstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, auch bei einem Ein/Aus-Feuermeldesystem anwendbar, bei dem die Entscheidung hinsichtlich eines Brands auf der Seite der einzelnen Branddetektoren getroffen wird, wobei nur das Entscheidungsergebnis der Empfangseinrichtung wie etwa einem Feuerleit-Schaltfeld, einem Rückmelder oder dergleichen zugeführt wird. In diesem Fall sind der ROM1L1und der ROM12, die in Fig. 1A in das Feuerleit-Schaltfeld integriert gezeigt sind, in jedem der Branddetektoren angeordnet.

Außerdem wird es bevorzugt, daß ein ROM, der in einer Fertigungsphase werksseitig mit den Gewichtungswerten geladen wurde, wie oben gesagt wurde, in jeden der Branddetektoren anstelle des RAM14, des RAM12 und des RAM13 eingebaut ist, und zwar unter Berücksichtigung der Tatsache, daß in dem Branddetektor kein Platz verfügbar ist, um die Zehnertastatur u. a. unterzubringen, die in den Fig. 1 oder 1A gezeigt ist, um die Daten in den RAM12 einzugeben.