DE102007031064A1

DE102007031064A1 - Emergency device for electro acoustic emergency warning system, has microphone mounted in loudspeakers to measure acoustic pressure of individual loudspeakers, where loud speaker operating analog signal is compared with radiated signal

Info

Publication number: DE102007031064A1
Application number: DE102007031064A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hersch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-06-19

Abstract

The device (1) has a microphone (18) mounted in loudspeakers (19, 20) to measure an acoustic pressure of the individual loudspeakers, where a loud speaker operating analog signal is compared with a detected, radiated signal. A data bus (16) combines the digital sound signal and data of all the functions such as observation of background noise level, control of volumes, tone pitches and depth adjustments of the loudspeakers. A power supply (5) is provided for supplying power to an electro acoustic emergency warning system, in case of power failure.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektroakustisches Notfallwarnsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electroacoustic emergency warning system the preamble of claim 1.

Elektroakustische Notfallwarnsysteme üblicher Bauart sind Lautsprecheranlagen, die über einen Leistungsverstärker mittels Kabel mehrere, hintereinander angeordnete Lautsprecher mit analogen Tonsignalen versorgen. Diese Anlagen sind auch unter den Begriffen ELA- oder 70/100 V-Anlagen bekannt. Für eine Überwachung der Anlage kann ein paralleles, separates Meßsystem installiert werden, das auch Aufgaben wie beispielsweise die Erfassung des Hintergrundgeräuschpegels übernehmen kann. In einer Zentrale können die übertragenen Daten ausgewertet werden. Ebenfalls möglich ist beispielsweise eine Regelung der Lautstärke und eine Protokollierung von Ereignissen. Ein derartiges Notfallwarnsystem ist aus der Druckschrift US 2005/0135637 A1 bekannt. In dieser Druckschrift liegt besonderes Augenmerk auf einer Überwachung der Sprachverständlichkeit.Electro-acoustic emergency warning systems of conventional design are loudspeaker systems, which supply a series of cables via a power amplifier, several loudspeakers arranged one behind the other with analog audio signals. These systems are also known under the terms ELA or 70/100 V systems. To monitor the system, a parallel, separate measuring system can be installed, which can also take over tasks such as the detection of the background noise level. In a central office, the transmitted data can be evaluated. Also possible, for example, a control of the volume and a logging of events. Such an emergency warning system is from the document US 2005/0135637 A1 known. In this document, special attention is paid to monitoring speech intelligibility.

Aus der Druckschrift WO 99/10855 ist ein elektroakustisches Notfallwarnsystem bekannt, bei dem eine Vielzahl von Vor-Ort-Geräten an eine gemeinsame Stromleitung angeschlossen ist, die als Bussystem ausgeführt ist, wobei über die Stromleitung digitale Audiodaten übertragen werden. Dadurch können Verzerrungen des Audiosignals auf dem Weg zu den einzelnen Vor-Ort-Geräten vermieden werden. Außerdem werden durch die Digitalisierung der Daten und die Verwendung des Bussystems Zusatzfunktionen ermöglicht, beispielsweise eine Steuerung von Türschlössern oder dergleichen.From the publication WO 99/10855 An electroacoustic emergency warning system is known, in which a plurality of on-site devices are connected to a common power line, which is designed as a bus system, being transmitted via the power line digital audio data. This can avoid distortions of the audio signal on the way to the individual on-site devices. In addition, additional functions are made possible by the digitization of the data and the use of the bus system, such as a control of door locks or the like.

Um die einschlägigen Sicherheitsnormen zu erfüllen, muß ein elektroakustisches Notfallwarnsystem ein hohes Maß an Zuverlässigkeit aufweisen. Insbesondere müssen sicherheitsrelevante Elemente redundant bzw. bauteilfehlersicher ausgeführt sein, damit auch bei Auftreten eines Fehlers in einem Element eine Notfallwarnung abgegeben werden kann. Hier stellt sich das Problem, daß ein Datenbus in der Regel nicht gedoppelt oder bauteilfehlersicher ausgeführt werden kann.Around the relevant ones To meet safety standards, has to be electro-acoustic emergency warning system a high degree of reliability exhibit. In particular, need Safety-relevant elements redundant or component fail-safe be executed so that even if an error occurs in an element an emergency warning can be delivered. Here arises the problem that a data bus in usually not duplicated or component fail-safe can.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein elektroakustisches Notfallwarnsystem mit einem Vor-Ort-Gerät, das einen Digital-Analog-Wandler, einen Verstärker, einen Lautsprecher, eine Steuereinheit und eine Schnittstelle aufweist, und einem Datenbus, der eine mit der Schnittstelle des Vor-Ort-Geräts verbindbare Datenleitung aufweist und über den digitale Audiodaten an das Vor-Ort-Gerät gesendet werden, zur Verfügung zu stellen, das den Komfort und die Funktionsvielfalt bekannter digitaler Anlagen bietet und zugleich hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt.From that Based on the object of the invention, an electro-acoustic Emergency alert system with an on-site device that has a digital-to-analog converter, an amplifier, a speaker, a control unit and an interface, and a data bus that connects to the interface of the on-site device Data line and over the digital audio data is sent to the on-site device to provide the comfort and the variety of functions of known digital systems offers and meets high security requirements at the same time.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das elektroakustische Notfallsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is solved by the electroacoustic emergency system with the characteristics of Claim 1. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Das elektroakustische Notfallwarnsystem hat ein Vor-Ort-Gerät, das einen Digital-Analog-Wandler, einen Verstärker, einen Lautsprecher, eine Steuereinheit und eine Schnittstelle aufweist, und einen Datenbus, der eine mit der Schnittstelle des Vor-Ort-Geräts verbindbare Datenleitung aufweist und über den digitale Audiodaten an das Vor-Ort-Gerät gesendet werden, wobei das Vor-Ort-Gerät eine eindeutige Adresse und eine Einrichtung zur Auswertung von Adressen, die den über den Datenbus gesendeten Audiodaten zugeordnet sind, aufweist, und wobei das Vor-Ort-Gerät einen Betriebsmodus für den Normalbetrieb aufweist, in dem die Einrichtung zur Auswertung von Adressen die den über den Datenbus gesendeten Audiodaten zugeordneten Adressen auswertet und das Vor-Ort-Gerät nur diejenigen Audiodaten bearbeitet und über den Lautsprecher ausgibt, die an das Vor-Ort-Gerät adressiert sind, und einen Betriebsmodus für den Notfallbetrieb, in dem das Vor-Ort-Gerät alle über den Datenbus gesendeten Audiodaten unabhängig von einer Adresse verarbeitet und über den Lautsprecher ausgibt.The electroacoustic emergency alert system has an on-site device that has a Digital-to-analog converter, an amplifier, a speaker, a Control unit and an interface, and a data bus, the one with the interface of the on-site device connectable data line and over the digital audio data is sent to the on-site device, the on-site device being a unique one Address and a device for the evaluation of addresses, which over the Data bus are assigned to transmitted audio data, and wherein the on-site device an operating mode for has the normal operation, in which the device for evaluation from addresses the over evaluates the addresses assigned to the data bus sent audio data and the on-site device only those audio data edited and output via the speaker, the to the on-site device addressed, and an operating mode for emergency operation, in which the on-site device all over the Data bus sent audio data processed independently of an address and over outputs the speaker.

Das Vor-Ort-Gerät bildet eine separate Einheit, die in einem Gehäuse untergebracht sein kann. Zur Wiedergabe digitaler Audiodaten erfolgt eine Digital-Analog-Wandlung mit dem Digital-Analog-Wandler und eine Verstärkung des analogen Audiosignals mit dem Verstärker. Dabei wird die Verarbeitung der Signale von der Steuereinheit gesteuert. Die Anbindung an den Datenbus erfolgt über eine Schnittstelle, die eine Steckverbindung aufweisen kann. Das Vor-Ort-Gerät hat eine eindeutige Adresse, d. h. innerhalb des elektroakustischen Notfallsystems gibt es nur ein Vor-Ort-Gerät, das diese Adresse verwendet. Den über den Datenbus gesendeten digitalen Audiodaten sind Adressen zugeordnet, die beispielsweise Bestandteil eines den Audiodaten vorangestellten Headers sind. Die Einrichtung zur Auswertung von Adressen wertet die den digitalen Audiodaten, die über den Datenbus gesendet werden, zugeordneten Adressen aus, in dem sie die über den Datenbus gesendeten Adressen mit der Adresse des Vor-Ort-Geräts vergleicht. Stimmen beide Adressen überein, sind die Audiodaten an das Vor-Ort-Gerät adressiert und werden von dem Vor-Ort-Gerät verarbeitet und über den Lautsprecher ausgegeben. Die Einrichtung zur Auswertung von Adressen kann eine separate Einheit oder in die Steuereinheit des Vor-Ort-Geräts integriert sein. Die beschriebene Auswertung der Adressen und selektive Wiedergabe von an das Vor-Ort-Gerät adressierten Audiodaten erfolgt in einem ersten Betriebsmodus für den Normalbetrieb. In diesem Betriebsmodus ist somit eine gezielte Ansprache eines einzelnen Vor-Ort-Geräts möglich. Durch die Funktionalität des Datenbusses können weitere Zusatzfunktionen in das elektroakustische Notfallwarnsystem integriert werden. Das System bildet somit im Normalbetrieb einen großen Funktionsumfang und den gewünschten Komfort. Zusätzlich weist das Vor-Ort-Gerät einen Betriebsmodus für den Notfallbetrieb auf, indem es alle über den Datenbus gesendeten Audiodaten unabhängig von einer Adresse verarbeitet und über den Lautsprecher ausgibt. Die Unabhängigkeit von einer Adresse kann durch eine Abschaltung der Einrichtung zur Auswertung von Adressen erfolgen, so daß beliebig adressierte Audiodaten von dem Vor-Ort-Gerät verarbeitet werden, oder die Datenstruktur der über den Datenbus gesendeten Audiodaten kann dahingehend modifiziert werden, daß die Audiodaten keine Adressierung wie im Normalbetrieb mehr aufweisen.The on-site device forms a separate unit that can be housed in a housing. To reproduce digital audio data, there is a digital-to-analog conversion with the digital-to-analog converter and amplification of the analog audio signal with the amplifier. The processing of the signals is controlled by the control unit. The connection to the data bus is made via an interface, which may have a plug connection. The on-site device has a unique address, ie within the electro-acoustic emergency system there is only one on-site device using that address. The digital audio data sent via the data bus are assigned addresses which, for example, are part of a header preceded by the audio data. The address evaluator evaluates the addresses associated with the digital audio data sent over the data bus by comparing the addresses sent over the data bus with the address of the on-site device. If both addresses match, the audio data is addressed to the on-site device and processed by the on-site device and output via the loudspeaker. The device for evaluating addresses may be a separate unit or integrated into the control unit of the on-site device. The described evaluation of the addresses and selective reproduction of audio data addressed to the on-site device takes place in a first operating mode for normal operation. In this operating mode, targeted addressing of a single on-site device is thus possible. Due to the functionality of the data bus further additional functions can be integrated into the electroacoustic emergency warning system. The system thus forms a large range of functions and the desired comfort in normal operation. In addition, the on-site device has an operation mode for emergency operation by processing and outputting all the audio data sent via the data bus independently of an address. The independence from an address can be achieved by switching off the address evaluating device so that any addressed audio data is processed by the on-site device, or the data structure of the audio data transmitted over the data bus can be modified so that the audio data is not Addressing as in normal operation have more.

Durch das Fehlen einer Adressierung bzw. Adreßauswertung im Betriebsmodus für den Notfallbetrieb muß in diesem Betriebsmodus auf die gezielte Ansprechbarkeit einzelner Vor-Ort-Geräte sowie auf gegebenenfalls vorhandene Zusatzfunktionen verzichtet werden. Im Gegenzug wird erreicht, daß im Notfallbetrieb sämtliche über den Datenbus gesendeten digitalen Audiodaten von dem Vor-Ort-Gerät zuverlässig wiedergegeben werden. Dadurch können im Notfallbetrieb alle bestehenden Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.By the lack of addressing or address evaluation in operating mode for the Emergency operation must be in This mode of operation on the specific responsiveness of individual Onsite Equipment and waives optional additional functions become. In return, it is achieved that in emergency operation all over the Data bus transmitted digital audio data reproduced reliably from the on-site device become. Thereby can In emergency operation, all existing safety requirements are met.

In einer Ausgestaltung ist der Datenbus ein serieller Datenbus, der im Normalbetrieb mehrere Kanäle aufweist und im Notfallbetrieb nur einen einzigen Kanal. Die im Normalbetrieb vorhandenen mehreren Kanäle können durch entsprechende Adressierung bestimmten Vor-Ort-Geräten vorbehalten bleiben oder für weitere Funktionen, beispielsweise einen Rückkanal, genutzt werden. Im Notfallbetrieb kann diese Datenstruktur und Ausbildung mehrerer Kanäle aufgehoben werden. In diesem Sinne wird die Funktionalität des Datenbusses im Notfallbetrieb „ausgeschaltet", um einen einzigen Kanal nutzen zu können, der mit höchster Zuverlässigkeit funktioniert. Insbesondere funktioniert der Datenbus im Notfallbetrieb unabhängig von entsprechenden Codier- und Decodiervorgängen, die für die Datenstruktur des Normalbetriebs benötigt werden.In In one embodiment, the data bus is a serial data bus that in normal operation several channels and in emergency mode only a single channel. The im Normal operation existing multiple channels can be addressed by appropriate certain on-site devices reserved for or reserved for Other functions, such as a return channel, are used. in the Emergency operation can use this data structure and training several channels To get picked up. In this sense, the functionality of the data bus in emergency mode "off" to a single To be able to use the channel the highest reliability works. In particular, the data bus operates in emergency mode independently of corresponding coding and decoding operations, for the data structure of normal operation needed become.

Gemäß einer Ausgestaltung weist der Datenbus als Datenleitung ein Kupfer-Datenkabel auf. Dies stellt eine kostengünstige und bewährte Lösung für die Datenverbindung dar.According to one Embodiment, the data bus has a copper data cable as the data line. This represents a cost effective and proven Solution for the data connection represents.

Alternativ wird in einer Ausgestaltung als Datenleitung ein Lichtwellenleiter für den Datenbus verwendet. Eine Datenübertragung per Lichtwellenleiter ist insbesondere in Bereichen mit hoher elektromagnetischer Belastung vorteilhaft, in denen es bei Verwendung von elektrischen Leitungen zu Störungen kommen kann.alternative In one embodiment, the data line is an optical waveguide for the Data bus used. A data transfer by optical fiber is especially in areas of high electromagnetic Advantageous in which it is when using electrical Lines come to disturbances can.

In einer Ausgestaltung weist das elektroakustische Notfallwarnsystem eine Leitung für die Stromversorgung des Vor-Ort-Geräts auf und diese Leitung wird als Datenleitung für den Datenbus verwendet. Zu diesem Zweck erfolgt eine Aufmodulation der Daten auf die Stromversorgungsleitung, wie es von der Power-Line-Technik bekannt ist. In diesem Fall wird für den Datenbus keine separate Leitung benötigt.In In one embodiment, the electroacoustic emergency warning system a line for the on-site power supply on and this line will as data line for used the data bus. For this purpose, a modulation of the Data on the power line, as known from the power line technology is. In this case will be for the data bus does not require a separate line.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das elektroakustische Notfallwarnsystem eine mit dem Datenbus verbindbare Zentrale auf. In der Zentrale kann die Funktion des Notfallwarnsystems gesteuert und überwacht werden. Insbesondere kann der Datenverkehr auf dem Datenbus von der Zentrale vollständig oder teilweise protokolliert werden.According to one Embodiment, the electro-acoustic emergency warning system with the data bus connectable center on. In the central office, the Function of the emergency warning system are controlled and monitored. Especially the data traffic on the data bus from the control center can be complete or be partially logged.

Gemäß einer Ausgestaltung umfaßt das elektroakustische Warnsystem eine Vielzahl von Vor-Ort-Geräten und es erfolgt eine automatische Adressierung, bei der jedem Vor-Ort-Gerät eine eindeutige Adresse zugewiesen wird. Grundsätzlich kann die Zuweisung der Adressen zu den Vor-Ort-Geräten auf beliebige Weise erfolgen. Im einfachsten Fall kann eine leicht per Hand mit Steckbrücken einstellbare Adressierung jedes Vor-Ort-Geräts erfolgen. Insbesondere bei Notfallwarnsystemen mit einer großen Anzahl von Vor-Ort-Geräten kann die Adressierung durch eine automatische Adressierung, bei der jedes Vor-Ort-Gerät automatisch eine eindeutige Adresse erhält, vereinfacht werden. Diese automatische Adressierung bietet sich insbesondere in der Ausführung mit einem Lichtwellenleiter an, in der jedes Vor-Ort-Gerät über eine T-Kopplung mit dem Lichtwellenleiter verbunden ist.According to one Embodiment includes the electro-acoustic warning system a variety of on-site equipment and An automatic addressing takes place in which each on-site device has a unique address Address is assigned. Basically the assignment of the addresses to the on-site devices is done in any way. In the simplest case, an easily manually adjustable with jumpers Addressing of each on-site device. Especially with emergency warning systems with a large number from on-site equipment can be addressed by automatic addressing, at the every on-site device automatically receives a unique address, be simplified. These Automatic addressing is particularly useful in the design an optical fiber, in which each on-site device via a T-coupling is connected to the optical waveguide.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das Vor-Ort-Gerät einen Ausgang zum Anschluß einer Aktivbox auf. Die Aktivbox enthält einen eigenen Leistungsverstärker, so daß größere Lautstärken erzielt werden können.According to one Embodiment, the on-site device has an output for connection of an active box on. The active box contains its own power amplifier, so that larger volumes achieved can be.

In einer Ausgestaltung weist das Vor-Ort-Gerät ein Mikrofon auf, das den Schalldruck im Bereich des Lautsprechers erfaßt. Das Mikrofon kann im Lautsprecher selbst, am Lautsprecher oder hinter dem Lautsprecher oder in einer anderen Position angeordnet sein, die eine Erfassung des Schalldrucks des Lautsprechers ermöglicht.In In one embodiment, the on-site device has a microphone that the Sound pressure in the range of the speaker detected. The microphone can be in the speaker yourself, on the speaker or behind the speaker or in one be arranged in another position, which is a detection of the sound pressure of the Speaker allows.

In einer Ausgestaltung weist das Vor-Ort-Gerät eine Lautsprecherüberwachungseinrichtung auf, die den von dem Mikrofon erfaßten Schalldruck mit einem Verstärker verstärkt und einer Auswerteeinheit zuführt. Auf diese Weise kann die Funktion des Lautsprechers überwacht werden, wobei sowohl elektrische als auch mechanische Defekte des Lautsprechers erfaßt werden können. Zur Auswertung des von dem Mikrofon erfaßten Schalldrucks kann beispielsweise eine Tiefpaßfilterung und nachfolgende Integralbildung ausgeführt werden, die eine einfache Beurteilung der von dem Lautsprecher abgestrahlten Leistung ermöglicht. Ebenfalls möglich ist, das von dem Mikrofon erfaßte analoge Signal mit dem dem Lautsprecher zugeführten Signal zu vergleichen, beispielsweise durch Invertierung eines Signals und Bildung einer Summe. Durch diesen Signalvergleich wird, insbesondere bei Verwendung von Testtönen, eine umfassende Analyse der Funktion des Lautsprechers ermöglicht, insbesondere auch eine Auswertung des Frequenzgangs.In one embodiment, the on-site device has a loudspeaker monitoring device which amplifies the sound pressure detected by the microphone with an amplifier and feeds it to an evaluation unit. In this way, the function of the sound sprechers be monitored, with both electrical and mechanical defects of the speaker can be detected. To evaluate the sound pressure detected by the microphone, for example, a low-pass filtering and subsequent integral formation can be carried out, which enables a simple assessment of the power radiated by the loudspeaker. It is also possible to compare the analog signal detected by the microphone with the signal supplied to the loudspeaker, for example by inverting a signal and forming a sum. By means of this signal comparison, in particular when using test tones, a comprehensive analysis of the function of the loudspeaker is made possible, in particular also an evaluation of the frequency response.

Gemäß einer Ausgestaltung wird der von dem Mikrofon erfaßte Schalldruck in dem Vor-Ort-Gerät mit einem Analog-Digital-Wandler in digitale Audiodaten umgewandelt und diese digitalen Audiodaten werden über einen Rückkanal des Datenbusses gesendet. Auf diese Weise wird das Notfallwarnsystem mit einer Gegensprechfunktion ausgerüstet. Insbesondere können Notrufmeldungen von jedem Vor-Ort-Gerät an eine Zentrale gesendet werden.According to one Embodiment is the detected by the microphone sound pressure in the on-site device with a Analog-to-digital converters converted to digital audio and these digital audio data is being transmitted a return channel of the data bus. This is how the emergency alert system works equipped with an intercom function. In particular, emergency messages from every on-site device be sent to a central office.

Gemäß einer Ausgestaltung ist die Lautstärke des Vor-Ort-Geräts individuell einstellbar. Die Einstellung kann am Vor-Ort-Gerät selbst oder über den Datenbus anhand der individuellen Adresse erfolgen. Ebenfalls möglich ist eine individuelle Einstellung anderer Parameter, beispielsweise eine Höhen- oder Tiefeneinstellung, um den Klang auf die individuellen Verhältnisse abzustimmen.According to one Design is the volume of the on-site device individually adjustable. The setting can be on-site device itself or over the data bus based on the individual address. Also possible is an individual setting of other parameters, for example a height or depth adjustment to the sound to the individual circumstances vote.

Gemäß einer Ausgestaltung erfolgt eine automatische Regelung der Lautstärke jedes Vor-Ort-Geräts, die einen Umgebungsgeräuschpegel durch Auswertung des von dem Mikrofon erfaßten Schalldrucks berücksichtigt. Insbesondere kann der Umgebungsgeräuschpegel zu Zeitpunkten ausgewertet werden, in denen der Lautsprecher des Vor-Ort-Geräts nicht aktiv ist. Zu diesen Zeiten erfaßt das Mikrofon naturgemäß nur die Umgebungsgeräusche.According to one Design is automatic control of the volume of each on-site device, the an ambient noise level Evaluation of the detected by the microphone sound pressure taken into account. In particular, the ambient noise level can be evaluated at times in which the speaker of the on-site device is not is active. At this time, the microphone naturally only detects the Ambient noise.

Gemäß einer Ausgestaltung weist das Vor-Ort-Gerät eine Speichereinrichtung zur Speicherung digitaler Audiodaten auf und die Steuereinheit wiederholt die Ausgabe der Audiodaten über den Lautsprecher, wenn ein bestimmter Umgebungsgeräuschpegel überschritten worden ist. In diesem Fall kann eine Auswertung des Umgebungsgeräuschpegels insbesondere während der Wiedergabe der Audiodaten über den Lautsprecher erfolgen, wozu ein Vergleich des erfaßten Schalldrucks mit dem vom Lautsprecher übertragenen Audiosignal ausgeführt werden kann. Durch die Speicherung der Daten in dem Vor-Ort-Gerät können die Audiodaten solange wiederholt werden, bis eine verständliche Übertragung sichergestellt ist, ohne eine zentrale Steuerung oder zusätzlichen Datenverkehr auf dem Datenbus zu erfordern.According to one Embodiment, the on-site device has a memory device for storing digital audio data and the control unit repeats the output of the audio data via the speaker when exceeded a certain ambient noise level has been. In this case, an evaluation of the ambient noise level especially during playback of the audio data via the speaker done, including a comparison of the detected sound pressure with the one transmitted by the speaker Audio signal to be executed can. By storing the data in the on-site device, the Audio data are repeated until an intelligible transmission is ensured without a central control or additional Require data traffic on the data bus.

In einer Ausgestaltung führt der Digital-Analog-Wandler und/oder Analog-Digital-Wandler in dem Vor-Ort-Gerät eine Dekompression bzw. Kompression aus. Dadurch kann die anfallende Datenmenge, die über den Datenbus übertragen werden muß, wesentlich reduziert werden. Die Kompression kann beispielsweise im MP3-Format erfolgen.In an embodiment leads the digital-to-analog converter and / or analog-to-digital converter in the on-site device a decompression or compression off. This can save the accumulated amount of data over the Transfer data bus must become, be significantly reduced. For example, the compression can be in MP3 format.

In einer weiteren Ausgestaltung wird die Lautstärke des Vor-Ort-Geräts bzw. der Vor-Ort-Geräte im Notfallbetrieb automatisch auf ein vorbestimmtes Niveau angehoben. Bevorzugt wird im Normalbetrieb ein Abstand zu diesem den Notfallbetrieb vorbehaltenen Lautstärkeniveau von beispielsweise 12 dB eingehalten, um für den Notfall eine deutlich größere Lautstärke bereitzuhalten.In In another embodiment, the volume of the on-site device or the on-site equipment automatically raised to a predetermined level in emergency mode. In normal operation, a distance is preferably reserved for this emergency operation Volume level maintained at 12 dB, for example, to provide a much larger volume for emergencies.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in einer einzigen Figur dargestellt sind.The The invention is explained in more detail below with reference to three exemplary embodiments, which are shown in a single figure.

Die Figur zeigt ein elektroakustisches Notfallwarnsystem mit einem Vor-Ort-Gerät und einem Datenbus, wobei im unteren Teil der Figur drei unterschiedliche Ausführungen des Datenbusses als Alternativen dargestellt sind.The FIG. 1 shows an electroacoustic emergency warning system with an on-site device and a data bus. where in the lower part of the figure three different versions of the data bus are shown as alternatives.

Zunächst wird die Systemvariante mit einer elektrischen Versorgungsleitung, die durch Aufmodulation der Datensignale zugleich als Datenbus dient, erläutert. Diese Variante umfaßt alle in der Figur oberhalb der strichpunktierten Linie 30 dargestellten Elemente. Das Vor-Ort-Gerät befindet sich in einem Gehäuse 1, das in der Figur gestrichelt angedeutet ist. Es ist mit einer ankommenden Versorgungsleitung 2 und einer weiterführenden Versorgungsleitung 3 verbunden. Zwischen der ankommenden Versorgungsleitung 2 und der weiterführenden Versorgungsleitung 3 befindet sich eine kurzschlußfeste Verbindungsleitung 4 und ein selektiv abgesichertes Netzteil 5, das an die kurzschlußfeste Verbindungsleitung 4 angeschlossen ist. Für den Datenbus 6 wird die Versorgungsleitung 2, 3, 4 verwendet, auf die digitale Audiodaten aufmoduliert werden. Um die Daten aufzumodulieren bzw. zu empfangen, erfolgt eine Ein- bzw. Auskopplung der Daten mit der Kopplungsvorrichtung 36. Der Datenbus 6 ist über die Schnittstelle 16 mit dem Vor-Ort-Gerät verbunden. Die Schnittstelle 16 ist mit der Steuereinheit 17, die von einem Mikrokontroller gebildet wird, verbunden. Die Steuereinheit 17 umfaßt unter anderem eine Einrichtung zur Auswertung von Adressen. Werden über den Datenbus 6 und die Schnittstelle 16 digitale Audiodaten empfangen, die an das Vor-Ort-Gerät, das eine eindeutige Adresse aufweist, adressiert sind, werden diese über die Schnittstelle 16 an den Digital-Analog-Wandler 12 weitergeleitet. Am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers stehen die Audiodaten in analoger Form bereit und werden über einen Verstärker 31 an den Lautsprecher 19 weitergegeben. Zusätzlich ist ein weiterer Verstärker 32 mit dem Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 12 verbunden, der die analogen Audiosignale an einem Audioausgang 11 verfügbar macht und im dargestellten Beispiel an eine Aktivbox 20 weiterleitet.First, the system variant is explained with an electrical supply line, which also serves as a data bus by modulating the data signals. This variant includes all in the figure above the dot-dash line 30 illustrated elements. The on-site device is housed in a housing 1 , which is indicated by dashed lines in the figure. It is with an incoming supply line 2 and a continuing supply line 3 connected. Between the incoming supply line 2 and the continuing supply line 3 there is a short-circuit proof connection line 4 and a selectively secured power supply 5 connected to the short-circuit proof connection line 4 connected. For the data bus 6 becomes the supply line 2 . 3 . 4 used to be modulated onto the digital audio data. In order to modulate or receive the data, a coupling or decoupling of the data takes place with the coupling device 36 , The data bus 6 is about the interface 16 connected to the on-site device. the interface 16 is with the control unit 17 , which is formed by a microcontroller connected. The control unit 17 includes, inter alia, a device for evaluating addresses. Be over the data bus 6 and the interface 16 digital audio data received to the on-site device, the have a unique address, addressed, they are via the interface 16 to the digital-to-analog converter 12 forwarded. At the output of the digital-to-analog converter, the audio data are available in analog form and are provided via an amplifier 31 to the speaker 19 passed. In addition, another amplifier 32 with the output of the digital-to-analog converter 12 connected the analog audio signals to an audio output 11 makes available and in the example shown to an active box 20 forwards.

Über den Audioeingang 9 ist ein Mikrofon 18 nebst Vorverstärker 33 an das Vor-Ort-Gerät angeschlossen. Das Mikrofon 18 befindet sich in unmittelbarer Nähe des Lautsprechers 19, so daß der von dem Mikrofon erfaßte Schalldruck zur Überwachung der Funktion des Lautsprechers 19 herangezogen werden kann. Zu diesem Zweck werden die am Audioeingang 9 anliegenden Audiosignale zunächst mit einem weiteren Verstärker 34 verstärkt. Das verstärkte Audiosignal wird dem Analogsignalvergleicher 15 zur Verfügung gestellt und mit dem dort ebenfalls anliegenden Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers 12 verglichen. Ein Ausgangssignal des Analogsignalvergleichers 15 wird an die Steuereinheit 17 weitergeleitet. Es gibt Aufschluß über die Funktionsfähigkeit des Systems, insbesondere über mechanische Defekte des Lautsprechers 19.About the audio input 9 is a microphone 18 along with preamp 33 connected to the on-site device. The microphone 18 is located in the immediate vicinity of the speaker 19 such that the sound pressure detected by the microphone monitors the function of the loudspeaker 19 can be used. For this purpose, those at the audio input 9 adjacent audio signals first with another amplifier 34 strengthened. The amplified audio signal becomes the analog signal comparator 15 provided with the there also applied output signal of the digital-to-analog converter 12 compared. An output signal of the analog signal comparator 15 is sent to the control unit 17 forwarded. It provides information about the functionality of the system, in particular about mechanical defects of the speaker 19 ,

Das Ausgangssignal des Verstärkers 34 wird außerdem dem Analog-Digital-Wandler 13 zur Verfügung gestellt, an dessen Ausgang digitale Audiodaten bereitstehen. Diese werden einerseits an die Steuereinheit 17 weitergeleitet, um gegebenenfalls zur Ermöglichung einer Gegensprechfunktion über die Schnittstelle 16 auf den Datenbus 6 gesendet zu werden. Andererseits erfolgt eine weitere Auswertung in der Integralstufe 14.The output signal of the amplifier 34 is also the analog-to-digital converter 13 provided at the output of digital audio data available. These are on the one hand to the control unit 17 forwarded, if necessary, to enable an intercom function via the interface 16 on the data bus 6 to be sent. On the other hand, another evaluation takes place in the integral stage 14 ,

Wenn mit dem Datenbus 6 komprimierte digitale Audiodaten übertragen werden, kann im Digital-Analog-Wandler 12 eine Dekompression erfolgen; entsprechend kann der Analog-Digital-Wandler 13 eine Kompression der Audiodaten übernehmen.If with the data bus 6 Compressed digital audio data can be transmitted in digital-to-analog converter 12 a decompression takes place; accordingly, the analog-to-digital converter 13 take over a compression of the audio data.

Zwischen den strichpunktierten Linien 30 und 35 ist eine weitere Variante des elektroakustischen Notfallsystems dargestellt, in der statt des Datenbusses 6, der mit einer Aufmodulation der Daten auf eine Versorgungsleitung arbeitet, ein Lichtwellenleiter verwendet wird. Die Ankopplung des Vor-Ort-Geräts an den von dem Lichtquellenleiter gebildeten Datenbus 7 erfolgt über eine T-Kopplung 21. Der von dem Lichtwellenleiter gebildete Datenbus verfügt über zwei optische Splitter 24, die für die notwendige Redundanz sorgen.Between the dash-dotted lines 30 and 35 is another variant of the electro-acoustic emergency system shown in the place of the data bus 6 Using a data modulation on a utility line, an optical fiber is used. The coupling of the on-site device to the data bus formed by the light source conductor 7 via a T-coupling 21 , The data bus formed by the optical waveguide has two optical splitters 24 that provide the necessary redundancy.

Unterhalb der strichpunktierten Linie 35 ist eine weitere Variante für den Datenbus dargestellt, bei der als Datenleitung ein Kupferdatenkabel verwendet wird. Auch an diesen Datenbus 8 erfolgt ein Anschluß des Vor-Ort-Geräts über eine T-Kopplung 21.Below the dot-dash line 35 a further variant for the data bus is shown, in which a copper data cable is used as the data line. Also to this data bus 8th a connection of the on-site device via a T-coupling 21 ,

Weitere Elemente der Erfindung werden nachfolgend anhand weiterer Ausführungsbeispiele erläutert.Further Elements of the invention will be explained below with reference to further embodiments.

Durch die Erfindung ist eine Gruppenbildung von mehreren Vor-Ort-Geräten innerhalb einer Linie in beliebiger Weise möglich. Weitere Funktionen, wie die Betrachtung des Hintergrundgeräuschpegels, die Steuerung der Lautstärke, Tonhöhen- und Tiefeneinstellung, zusätzliche Audioübertragungskanäle oder Stereo-Übertragungen sowie der Aufbau einer Notruffunktion an jeder Stelle eines Wirkungsbereichs ist ohne weiteres möglich. Durch die Verbindung der Vor-Ort-Geräte über einen Datenbus mit einer Zentrale können in der Zentrale alle Vorgänge ausgewertet, angezeigt, bei Bedarf manuell oder automatisch nachgeregelt oder protokolliert werden. Gegebenenfalls vorgesehene Zusatzfunktionen werden bei Eintritt eines Notfalls gesperrt und die Lautstärke wird an die Notfallsituation angepaßt. Die Datenbusstruktur wird aufgehoben und nur noch das Notfallsignal wird übertragen. In einem weiteren Beispiel richtet sich die Ausführung des Gehäuses nach den Umgebungsbedingungen, insbesondere bei der Wahl der elektrischen Schutzklasse und den geforderten Klima- oder Gefährdungsbedingungen (Ex-Schutz). Beispielsweise kann das Vor-Ort-Gerät in einem Isoliergehäuse potentialfrei oder in einem Metallgehäuse mit Schutzerdung verbaut werden. Das interne Netzteil und die Ein- und Ausgänge werden diesen Bedingungen angepaßt.By The invention is a grouping of multiple on-site devices within a line in any way possible. More functions, like the consideration of the background noise level, the control of the Volume, pitch and depth adjustment, additional Audio transmission channels or stereo transmissions as well as the structure An emergency call function at any point in an impact area is without further possible. By connecting the on-site devices over one Data bus with a central office can in the central office all processes evaluated, displayed, readjusted manually or automatically if necessary or logged. Optionally provided additional functions are locked when an emergency occurs and the volume becomes adapted to the emergency situation. The data bus structure is canceled and only the emergency signal being transferred. In another example, the design of the housing is based the ambient conditions, especially in the choice of electrical Protection class and the required climatic or hazard conditions (explosion protection). For example, the on-site device can be floating in an insulating housing or in a metal case be installed with protective earth. The internal power supply and the input and outputs are adapted to these conditions.

In einem weiteren Beispiel weist ein Mikrofoneingang des Vor-Ort-Geräts Anschlüsse für eine Spannungsversorgung für das Mikrofon und einen vorzugsweise nachgeschalteten Vorverstärker auf.In In another example, a microphone input of the on-site device has connections for a power supply for the Microphone and a preferably downstream preamplifier.

In einem weiteren Beispiel wird der Außenschall von einem an das Vor-Ort-Gerät angeschlossenen Mikrofon permanent aufgenommen, verstärkt und im Vor-Ort-Gerät zu einem Integral mit anschließender Binärstufe gewandelt. Der Wert des Außenschalls wird angezeigt und die Auswertung erfolgt, wenn kein Audiosignal anliegt, d. h. auch in den Sprachpausen. Die gemessene Lautstärke wird in die Zentrale übertragen, so daß dort die Außenschallwerte aller Vor-Ort-Geräte verarbeitet werden können und die Einhaltung von Grenzwerten überprüft werden kann. Der Außenschall kann visuell angezeigt werden und das Informationspersonal hat selbst in einem schalldichten Raum und oder in einer entfernten Zentrale stets Zugriff auf die Informationen über die Außenschallpegel. Somit können sich sowohl persönliche als auch automatische Durchsagen nach dem Außenschallpegel richten, so daß die Verständlichkeit erhalten bleibt.In another example, the outside sound is permanently picked up by a microphone connected to the on-site device, amplified and converted in the on-site device to an integral followed by a binary level. The value of the external sound is displayed and the evaluation takes place when no audio signal is present, ie also in the speech pauses. The measured volume is transmitted to the control center, so that the external sound levels of all on-site devices can be processed there and compliance with limit values can be checked. The outside sound can be visually displayed and the information personnel always have access to the information about the outside sound levels even in a soundproof room and / or in a remote control center. Thus, both personal and automatic announcements can be directed to the outside sound level, so that the Ver is maintained.

In einem weiteren Beispiel wird im Vor-Ort-Gerät eine eingeprägte Notfall-Lautstärkeeinstellung aktiv, wenn die einzelnen Kanäle des Datenbusses ausgeschaltet werden und ein einziger Kanal nur noch die Notfalldurchsage überträgt. Der einzige Kanal entspricht einer physikalischen Leitung.In Another example is an on-site unit with an impressed emergency volume setting active when the individual channels of the data bus are turned off and a single channel only still transmits the emergency announcement. One and only Channel corresponds to a physical line.

In einem weiteren Beispiel ist im Vor-Ort-Gerät eine Zwangssynchronisierung eines Quarzes vorhanden, der das Ein- und Ausschalten des Datenbusses definiert ablaufen läßt.In Another example is forced synchronization in the on-site device a quartz, which enables the switching on and off of the data bus to run in a defined manner.

In einem Beispiel, der als Datenbus eine Kupferleitung verwendet, werden typische CAT-Kabel verwendet. Dies ist für Einsatzgebiete vorgesehen, in denen sich nur diese Kabel befinden.In an example using a copper wire as the data bus typical CAT cable used. This is intended for applications in which only these cables are located.

In einem weiteren Beispiel handelt es sich bei den einzelnen Varianten des Datenbusses um einen synchronen Datenbus, der im Softwarebereich wesentlich geringeren Aufwand erfordert und im Notfallbetrieb in einen physikalisch definierten Zustand gebracht wird, der dem des Einschaltzustandes entspricht oder genauer, dem ersten Zustand nach dem Anlegen der Versorgungsspannung, d. h. daß für diesen Notfallzustand keine Software gebraucht wird.In Another example is the individual variants of the data bus around a synchronous data bus, which is essential in the software sector requires less effort and in an emergency in a physically defined state, that of the on state corresponds or more precisely, the first state after the application of Supply voltage, d. H. that for this Emergency state no software needed.

In einem weiteren Beispiel läßt die Adressierung des Vor-Ort-Geräts individuelle Funktionen zu, die in konventionellen Anlagen nur mit eigenen Linien erreicht werden. Nun können kleine Zonen innerhalb einer Linie gebildet werden, um neuralgische Teile des Gebäudes wie Rolltreppen, Geld- oder Fahrkartenautomaten, Verkaufsbereiche etc. punktuell und unterschiedlich, gleichzeitig zu beschallen oder die Beschallungsanlage nach Video-Bereichen zu unterteilen. Diese Funktion kann beliebig ausgewählt oder fest definiert sein.In Another example leaves the addressing of the on-site device individual functions too, which in conventional plants only with own lines are reached. Now, small zones can be within one Line formed to neuralgic parts of the building like Escalators, cash machines or ticket machines, sales areas, etc. selectively and differently, at the same time to sound or the public address system to divide by video areas. This feature can be arbitrary selected or be firmly defined.

In einem weiteren Beispiel beziehen sich alle Funktionen, wie die individuelle Lautstärkeregelung, die Tonhöhen- und Tiefeneinstellung, Daten und Werte der Überwachungsmechanismen immer auf die Adresse, so daß eindeutig gesteuert und protokolliert werden kann.In Another example relates to all functions, such as the individual Volume control, the pitch and depth adjustment, data and values of the monitoring mechanisms always to the address, so that clearly can be controlled and logged.

In einem weiteren Beispiel dient das elektroakustische Notfallwarnsystem, das mit einer Gegensprechanlage ausgerüstet ist, zur Verwirklichung interessanter Sicherheitskonzepte in Kombination mit Videokameras, die gegebenenfalls den gesamten beschallten Raum abdecken. Bei einer derartigen Verarbeitung, Verteilung oder dem Hineinhören in Originaltöne aus dem öffentlichen Raum müssen die gesetzlichen Grenzen beachtet werden.In Another example is the electro-acoustic emergency warning system. which is equipped with an intercom, to the realization interesting security concepts in combination with video cameras, if necessary, cover the whole sonicated room. At a such processing, distribution or listening to original sounds from the public Need space the legal limits are respected.

In einem weiteren Beispiel wird das Vor-Ort-Gerät mit einer weiteren Klemme bestückt, an die eine Taste angeschlossen werden kann, die das Vor-Ort-Gerät zu einem Notrufgerät werden läßt.In Another example is the on-site unit with another terminal equipped, on The one button can be connected to the on-site device emergency call device can be.

Claims

Electro-acoustic emergency warning system with an on-site device that uses a digital-to-analog converter ( 12 ), an amplifier ( 31 ), a speaker ( 19 ), a control unit ( 17 ) and an interface ( 16 ), and a data bus ( 6 . 7 . 8th ), one with the interface ( 16 ) and the digital audio data are sent to the on-site device, characterized in that the on-site device has a unique address and a device for evaluating addresses that over the Data bus ( 6 . 7 . 8th ), wherein the on-site device has an operating mode for normal operation, in which the means for evaluating addresses which evaluates the addresses associated with the audio data transmitted via the data bus and the on-site device only those audio data processed and over the speaker ( 19 ), which is addressed to the on-site device, and an operating mode for emergency operation in which the on-site device all over the data bus ( 6 . 7 . 8th ) is processed independently of an address and transmitted via the loudspeaker ( 19 ).

An electroacoustic emergency warning system according to claim 1, characterized in that the data bus ( 6 . 7 . 8th ) is a serial data bus, which has several channels in normal operation and in emergency mode, only a single channel.

An electroacoustic emergency warning system according to claim 1 or 2, characterized in that the data bus ( 8th ) has a copper data cable as the data line.

An electroacoustic emergency warning system according to claim 1 or 2, characterized in that the data bus ( 7 ) has an optical waveguide as a data line.

An electroacoustic emergency warning system according to claim 1 or 2, characterized in that the electroacoustic emergency warning system a line for the power supply ( 2 . 3 . 4 ) of the on-site device and this line as a data line for the data bus ( 6 ) is used.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the electroacoustic emergency warning system communicates with the data bus ( 6 . 7 . 8th ) has connectable center.

Electroacoustic emergency warning system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electroacoustic emergency warning system a variety of on-site equipment comprises and automatic addressing takes place, with each on-site device having a unique Address is assigned.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the on-site device has an output ( 11 ) for connecting an active box ( 20 ) having.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the on-site device is a microphone ( 18 ), which controls the sound pressure in the area of the loudspeaker ( 19 ) detected.

An electroacoustic emergency warning system according to claim 9, characterized in that the on-site device comprises a loudspeaker monitoring device which detects the sound pressure detected by the microphone with an amplifier ( 34 ) and an evaluation unit ( 14 . 15 ) feeds.

An electroacoustic emergency warning system according to claim 9 or 10, characterized in that the signal emitted by the microphone ( 18 ) detected acoustic pressure in the on-site device with an analog-to-digital converter ( 13 ) is converted into digital audio data and this digital audio data via a return channel of the data bus ( 6 . 7 . 8th ).

Electroacoustic emergency warning system after one the claims 1 to 11, characterized in that the volume of On-site equipment individually adjustable.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 9 to 12, characterized in that an automatic control of the volume of each on-site device takes place, the an ambient noise level by evaluation of the microphone ( 18 ) recorded sound pressure taken into account.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the on-site device comprises a memory device for storing digital audio data and the control unit ( 17 ) the output of the audio data via the loudspeaker ( 19 ) is repeated when a certain ambient noise level has been exceeded.

An electroacoustic emergency warning system according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the digital-to-analog converter ( 12 ) and / or the analog-to-digital converter ( 13 ) performs decompression or compression in the on-site device.

Electroacoustic emergency warning system after one the claims 1 to 15, characterized in that in emergency operation, the volume of the on-site device or the on-site equipment is raised to a predetermined level.