DE10350277A1

DE10350277A1 - Method and device for monitoring rooms

Info

Publication number: DE10350277A1
Application number: DE2003150277
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl.-Phys. Eckl; Norbert Dr.Rer.Nat. Eisenreich; Volker Dipl.-Phys. Weiser
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2005-06-09
Also published as: EP1528520A1

Abstract

Zur Verbesserung der Überwachung von insbesondere brandgefährdeten Räumen sieht die Erfindung ein Verfahren vor, mittels dessen optisch erfasste Informationen wellenspezifisch ausgelöst werden. Weiterhin sieht die Erfindung eine Vorrichtung zur Überwachung von Räumen vor, die von dem überwachten Raum zu mindestens einem Spektrometer führende Lichtleiter aufweist.To improve the monitoring of particularly fire-prone rooms, the invention provides a method by means of which optically recorded information is triggered wave-specific. Furthermore, the invention provides a device for monitoring rooms, which has from the monitored space to at least one spectrometer leading light guide.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen von Räumen.The The invention relates to a method and a device for monitoring of spaces.

Die Überwachung von Gebäudeeinheiten, wie Flughäfen, Bahnhöfen, Laboratoriumskomplexen, und Produktionsanlagen, Büro- und Appartementkomplexen sowie auch privaten Häusern auf Brände wird immer dringender, da aufgrund brennender Materialien sich Brände schnell -ausbreiten können, in großen Komplexen durch Brände Personen Fluchtwege abgeschnitten werden können, und auch die Evakuierung von Personen schwierig und zeitraubend ist. Auch ist eine Überwachung der genannten Anlagen und Gebäude sowie auch Sportstadien oder dergleichen zur Erkennung und Identifikation von chemischen und biologischen Kampfstoffen, die von Terroristen ausgebracht werden, wünschenswert.The supervision of building units, such as airports, railway stations, Laboratory complexes, and production facilities, office and Apartment complexes as well as private houses on fires will more urgent, because of burning materials, fires are fast can spread in big Complex by fires Persons escape routes can be cut off, and also the evacuation of people is difficult and time consuming. Also is a surveillance of the named plants and buildings as well as sports stadiums or the like for recognition and identification of chemical and biological agents used by terrorists be deployed, desirable.

Bisher werden Räume und Bereiche mittels mehrerer Sensoren überwacht, die ausschließlich die Aufgabe haben, einmalig Alarm auszulösen. Die Sensoren funktionieren in der Regel sicher, reagieren aber unspezifisch auf Rauch, heiße Gase und heiße Objekte. Es werden Rauchmelder eingesetzt, bei denen Rauchpartikel Strahlung abschwächen oder streuen. Hierzu wird beispielsweise radioaktive Strahlung von einem Sender limitiert und von einem benachbarten Empfänger die Strahlungsintensität registriert. Auch gibt es Sensoren mit Lichtquellen und Fotoempfängern, wobei einerseits die Abschwächung und andererseits Streulicht erfasst werden kann. In anderen Fällen werden auch Lichterscheinungen oder Infrarotstrahlung mit entsprechenden Detektoren registriert.So far become spaces and monitored areas by means of multiple sensors, which are solely the task have a one-time alarm. The sensors usually work safely, but are non-specific on smoke, hot Gases and hot objects. Smoke detectors are used in which smoke particles radiate radiation weaken or scatter. For this purpose, for example, radioactive radiation of a transmitter limited and from a neighboring receiver the radiation intensity registered. There are also sensors with light sources and photoreceptors, where on the one hand, the weakening and on the other hand scattered light can be detected. In other cases will be also light phenomena or infrared radiation with corresponding detectors registered.

Mit den bekannten Detektoren können nur isolierte Ereignisse, wie überkritische Erwärmung, Verdunklung durch Rauchpartikel, die einen Brand anzeigen können, im Moment der Erstehung erfasst werden; die bekannten Detektoren sind nicht über eine längere Zeit einsatzfähig, da insbesondere die elektrischen Verbindungsleitungen sehr schnell bei einem Brand unterbrochen werden. Mit den bekannten Detektoren kann ein Brand und dessen Ausbreitung nicht über längere Zeit erfasst werden. Auch ist die Art der brennenden Materialien, die die Bekämpfungsmaßnahmen und Löschmittel, aber die Gefährdung eines Löschtrupps und der Umwelt bestimmt, nicht erfassbar.With the known detectors can only isolated events, such as supercritical Warming, darkening smoke particles that can indicate a fire at the moment of creation be recorded; the known detectors are not over one longer Time operational, in particular, the electrical connection lines very fast be interrupted in a fire. With the known detectors a fire and its spread can not be detected for a long time. Also, the type of burning materials that the control measures and extinguishing agents, but the danger a firefighting squad and the environment, not detectable.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion von Bränden zu schaffen, mittels dessen die vorgenannten Nachteile vermieden werden, insbesondere detailliertere Informationen über einen Brand hinsichtlich Ort, brennende Materialen etc., aber auch über verwendete Stoffe vorzugsweise auch über eine längere Zeitdauer erfasst werden können.Of the Invention is therefore the object of a method and a Device for detecting fires to create, by means of which the aforementioned disadvantages avoided especially more detailed information about one Fire in place, burning materials, etc., but also over used Substances preferably also over a longer one Duration can be detected.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass optisch erfasste Informationen wellenlängenspezifisch aufge löst werden. Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung weiterhin eine Vorrichtung zum Überwachen von Räumen vor, welche durch vom überwachten Raum zu mindestens einem Spektrometer führende Glasfasern gekennzeichnet ist.According to the invention said object is achieved by a method which is characterized is that optically recorded information is resolved wavelength-specific. To the solution The object of the invention is further an apparatus for monitoring of spaces which are monitored by Room to at least one spectrometer leading glass fibers is.

Durch die Erfindung können Räume nicht nur sicher auf Brände hin überwacht werden, sondern auch auf andere Gefahrenquellen mit charakteristischen Spektrogrammen, wie Giftstoffe, Reizgase, biologisch wirksame Stoffe oder dgl.By the invention can Rooms not only safe on fires monitored but also to other sources of danger with characteristic Spectrograms, such as toxins, irritating gases, biologically active substances or the like.

Das oder die Spektrometer ist/sind weit von potentiellen Brandherden oder sonstigen Gefahrenquellen entfernt angeordnet und die Übertragung am Brandherd mittels Detektoren erfasster optischer Informationen wird über Glasfasern den Spektrometern zugeleitet. Entsprechend sind zwischen optischen Detektoren und Spektrometer(n) Glasfasern angeordnet. Diese weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit auf, so dass die sich beim Brand ergebenden Informationen hinsichtlich Temperatur, Brandherd, Brandausbreitung; Art des Brandes (offener Brand, Schwellbrand), brennender Materialen und auch Wechselwirkung mit Löschmitteln über einen längeren Zeitraum erfasst werden können und damit geeignete Löschmittel eingesetzt werden können sowie Gefahren hinsichtlich Löschtrupps und Umwelt erfasst werden können.The or the spectrometer is / are far from potential sources of fire or other sources of danger located away and the transmission at the source by means of detectors detected optical information will over Glass fibers fed to the spectrometers. Accordingly, between optical detectors and spectrometer (s) arranged glass fibers. These have a high temperature resistance, so that the fire-related information regarding temperature, fire, fire spread; Kind of fire (open fire, Schwellbrand), burning materials and also interaction with extinguishants over one longer Period can be recorded and therefore suitable extinguishing agents can be used as well as dangers with regard to firefighting teams and the environment.

Durch die Erfindung können gleichzeitig Informationen zur Temperatur, Typ des brennenden Materials bzw. sonstigen Gefahrstoffen, Art eines Brandes und Brandfortschritt mittels der Emission der Flammen oder der sich ergebenden heißen Gase und Partikel erfasst werden, wie auch Absorption und Streuung von Licht in einem weiten Spektralbereich.By the invention can at the same time information about the temperature, type of burning material or other hazardous substances, type of fire and fire progress by means of the emission of the flames or the resulting hot gases and Particles are detected, as well as absorption and scattering of light in a wide spectral range.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Informationen mehrerer Erfassungsstellen zyklisch abgefragt und nacheinander von einem Spektrometer wellen längenspezifisch aufgelöst wird. Hierdurch ist es möglich, einen Spektrometer für mehrere Überwachungsstellen einzusetzen. In Weiterbildung ist vorgesehen, dass bei Überschreiten kritischer Werte in spezifischen Längenwellbereichen und/oder Wellenlängenbereichkombinationen Aktuatoren betätigt werden.In Another embodiment of the invention is provided that the information cyclically polled and consecutively from a spectrometer waves length-specific disbanded becomes. This makes it possible a spectrometer for several monitoring stations use. In training is provided that when exceeded critical values in specific wavelength ranges and / or Wavelength combinations Actuators actuated become.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei Überschreiten kritischer Werte in spezifischen Längenwellenbereichen und/oder Wellenlängenbereichkombinationen Aktuatoren betätigt werden, wobei insbesondere optische und/oder akustische Signalgeber betätigt werden und/oder Aktuatoren für eine Sprinkleranlage in Betrieb gesetzt werden. Vorrichtungsmäßig sind hierzu optische und/oder akustische Signalgeber sowie Aktuatoren für Sprinkler vorgesehen.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that when critical values in specific wavelength ranges and / or wavelength range combinations are exceeded Aktua actuated doors, in particular optical and / or acoustic signalers are actuated and / or actuators for a sprinkler system are put into operation. In terms of apparatus, optical and / or acoustic signal transmitters and actuators for sprinklers are provided for this purpose.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine räumliche Auswertung von durch mehrere Detektoren erfasster Informationen erfolgt, wobei insbesondere Sprinkler einer Sprinkleranlage aufgrund der erfassten räumlichen Information lokalisiert aktiviert werden.A Another preferred embodiment of the invention provides that a spatial Evaluation of information acquired by multiple detectors takes place, in particular sprinkler a sprinkler system due the acquired spatial information be activated locally.

In Weiterbildung der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, dass relevante Informationen auf einem Bildschirm dargestellt werden, wobei hierzu erfasste Spektren graphisch dargestellt werden und/oder Informationen über Temperaturen, Verbrennungsproduktverteilen, Brandart, Brandherd, Brandausbreitung, Wechselwirkung mit Löschmitteln oder dgl. optisch, als Text oder graphisch, wiedergegeben werden.In Development of the invention is also provided that relevant information is displayed on a screen wherein spectra recorded for this purpose are displayed graphically and / or information about Temperatures, distribution of combustion products, type of fire, fire, fire spread, Interaction with extinguishing agents or Like. Optically, as text or graphically reproduced.

In bevorzugter Weise kann weiter vorgesehen sein, dass neutralisierende und/oder antibakterielle Mittel ausgebracht werden. Weiterhin kann durch Strahlungsquellen elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise im IR-Bereich und vor zugsweise getaktet, wie in Takt einer Multiplexabfrage der erfassten optischen Informationen ausgesendet werden. Vorrichtungen sind hierzu gekennzeichnet durch Abgabeeinrichtungen für neutralisierende und/oder antibakterielle Mittel bzw. durch Strahlungsquellen zur Anwendung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im IR-Bereich, vorzugsweise getaktet im Abfrage-Takt von Multiplexen zur zyklischen Abfrage der Detektoren.In Preferably, it can be further provided that neutralizing and / or antibacterial agents. Furthermore, can by radiation sources electromagnetic radiation, preferably in the IR range and clocked before preferably, as in time of a multiplex poll the detected optical information is sent out. devices are characterized by dispensers for neutralizing and / or antibacterial agents or by radiation sources for use of electromagnetic radiation, in particular in the IR range, preferably clocked in the poll clock of multiplexes for polling the Detectors.

Bei den Lichtleitern zur Banddetektion ist zu erwarten, dass sie noch während des Brandes, insbesondere wenn die Brandbekämpfung einsetzt noch in Aktion sind. Damit kann über die zentrale Auswertestation der Zustand des Brandherdes überwacht und zu den Feuerwehren übermittelt werden. Dies betrifft z.B. die Intensität des Feuers, die Bildung und Ansammlung unverbrannter Gase, worüber bisher keine Information zu erhalten ist. Damit kann der gefürchtete "Flash-Back"- eine plötzliche massive Anfachung des Feuers oder gar eine Explosion – bei Zutritt von Feuerwehrleuten und damit Luftzufuhr vermieden oder rechtzeitig die Gefahr dafür erkannt werden. Dieser Effekt tritt beim Öffnen von Fenstern und Türen auf, wenn sich im geschlossenen Raum brennbare Gase entwickelt oder sich teilverbrannte Gase angesammelt haben.at The light guides for tape detection are expected to still exist while of fire, especially if firefighting is still in action are. This can be over the central evaluation station monitors the condition of the source of the fire and transmitted to the fire brigades become. This concerns e.g. the intensity of the fire, the education and Accumulation of unburned gases, about which so far no information to obtain is. This can be the dreaded "Flash Back" - a sudden massive amplification of the Fire or even an explosion - on access avoided by firefighters and thus air supply or on time the danger for it be recognized. This effect occurs when windows and doors are opened, when flammable gases evolve or build up in a closed room have accumulated partially burned gases.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt bzw. zeigen:Further Advantages and features of the invention will become apparent from the claims and from the following description, in which an embodiment the invention with reference to the drawing is explained in detail. It shows or show:

1 eine erste schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a first schematic representation of a device according to the invention;

2 eine andere schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; 2 another schematic representation of a device according to the invention;

3 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a flowchart of a method according to the invention;

4 eine Prinzipdarstellung zur Signalverarbeitung gemäß der Erfindung; 4 a schematic representation of the signal processing according to the invention;

5 den typischen Temperaturverlauf einer n-Heptan-Flamme; und 5 the typical temperature profile of an n-heptane flame; and

5 bis 9 Spektren verschiedener Abbrände bzw. Flammen. 5 to 9 Spectra of different burns or flames.

Die 1 zeigt einen überwachten Raum 1, in dessen Dekkenbereich ein optischer Detektor 2.1 angeordnet ist. Von diesem führt ein optischer Leiter vorzugsweise in Form von einer Glasfaser 3.1 zu einem entfernt vom Raum 1 befindlichen Multiplexer 4.1, zu dem ebenfalls weitere Signalleitungen 3.2 von anderen optischen Detektoren (2), auch aus anderen Räumen führen.The 1 shows a monitored room 1 , in the Dekkenbereich an optical detector 2.1 is arranged. From this leads an optical conductor, preferably in the form of a glass fiber 3.1 to a distance from the room 1 located multiplexer 4.1 to which also other signal lines 3.2 from other optical detectors ( 2 ), also from other rooms.

Der Multiplexer ist mit einem Spektrometer 4.2 und dieses wieder mit einem Rechner 4.3 verbunden, der mit einem Bildschirm 4.4 und gegebenenfalls mit weiteren Peripherieeinheiten, sowohl Eingabe- als auch Ausgabeeinheiten, wie in letzterem Fall einem Drucker, verbunden sein kann.The multiplexer is equipped with a spectrometer 4.2 and this again with a calculator 4.3 connected with a screen 4.4 and possibly with other peripheral units, both input and output units, as in the latter case a printer may be connected.

Die Teile 4.1 bis 4.4 bilden zusammen eine zentrale Kontrolleinheit.The parts 4.1 to 4.4 together form a central control unit.

Von der Kontrolleinheit, genauer vom Rechner 4.3 führt eine Steuerleitung 6 zu einem Aktuator 7, wie einem optischen und/oder akustischen Warngeber. Ein Aktuator kann auch mit einer Löscheinrichtung wie einer Sprinkleranlage oder dergleichen verbunden sein und diese im Falle eines Brandes in Betrieb setzen.From the control unit, more precisely from the computer 4.3 leads a control line 6 to an actuator 7 as an optical and / or acoustic warning device. An actuator may also be connected to a fire extinguishing device such as a sprinkler system or the like and put them into operation in the event of a fire.

Die 2 zeigt ebenfalls einen ersten zu überwachenden Raum 1, in dem vorzugsweise im Bereich der Decke, gegebenenfalls aber auch in Wand- oder Fußbodenbereichen optische Detektoren 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 angeordnet sind. Diese sind über optische Leiter 3 auch hier mit einer zentralen Kontrolleinheit 4 in einem Überwachungsraum 5 verbunden. Die optischen Detektoren können im einfachen Fall durch die Eintrittsstirnseiten der optischen Leiter gebildet sein, die aber auch mit Abbildungsoptiken versehen sein können. Zur zentralen Kontrolleinheit 4 können auch optische Leiter 3.2 von einem oder mehreren anderen zu überwachenden Räumen führen, die hier der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Weiterhin führen von der zentralen Kontrolleinheit 4 Steuerleitungen 6 zu geeigneten Aktuatoren 7, wie optischen und akustischen Signalgebern, Aktuatoren für Sprinkleranlagen in den Räumen oder dergleichen. Die zentrale Kontrolleinheit 4 weist auch hier einen Multiplexer 4.1 auf, mit dem die einzelnen Leitungen 3, 3.1 zyklisch abgefragt werden. Weiterhin ist ein Spektrometer 4.2 vorgesehen, mit dem die über die Detektoren 2.1-2.5 erfassten optischen Informationen wellenlängenspezifisch erfasst werden und ein optisches Spektrum erstellt wird. Dem Spektrometer 4.2 zugeordnet ist ein Rechner 4.3, in dem spezielle Auswerteprogramme laufen, mittels derer die Spektren hinsichtlich Emissions- und Absorptionsbanden sowie Intensitäten usw. ausgewertet werden. Sowohl die Spektren als solche als auch die Auswerteergebnisse können auf einem Bildschirm 4.4 der zentralen Kontrolleinheit dargestellt werden. Darüber hinaus werden aufgrund der Auswertungen Alarm- und Handlungsvorgänge über die Steuerleitungen 6 ausgelöst, wie beispielsweise optische und akustische Alar me sowie der Einsatz von Sprinklern im Bereich eines detektierten Brandherdes.The 2 also shows a first room to be monitored 1 , in which preferably in the area of the ceiling, but optionally also in wall or floor areas optical detectors 2.1 . 2.2 . 2.3 . 2.4 . 2.5 are arranged. These are over optical conductors 3 also here with a central control unit 4 in a surveillance room 5 connected. The optical detectors can in the simple case through the entrance end faces of the optical Be formed ladder, but can also be provided with imaging optics. To the central control unit 4 can also optical conductors 3.2 lead from one or more other rooms to be monitored, which are not shown here for the sake of simplicity. Continue to run from the central control unit 4 control lines 6 to suitable actuators 7 , such as optical and acoustic signalers, actuators for sprinkler systems in the rooms or the like. The central control unit 4 also has a multiplexer here 4.1 on, with which the individual lines 3 . 3.1 be polled cyclically. Furthermore, a spectrometer 4.2 provided with the over the detectors 2.1-2.5 captured optical information is recorded wavelength-specific and an optical spectrum is created. The spectrometer 4.2 is assigned a computer 4.3 , in which special evaluation programs run, by means of which the spectra with regard to emission and absorption bands as well as intensities etc. are evaluated. Both the spectra as such as well as the evaluation results can be displayed on one screen 4.4 the central control unit. In addition, due to the evaluations, alarms and actions are performed via the control lines 6 triggered, such as optical and acoustic alarms and the use of sprinklers in the area of a detected fire.

Aus der dargestellten Figur ist weiterhin ersichtlich, dass durch eine geeignete räumliche Anordnung der Detektoren 2.1-2.5 der Ort eines Brandherdes gut erfasst werden kann. So wird bei einem Entstehen eines Brandherdes 8 im Bereich der Detektoren 2.3-2.5 dieses durch diese Detektoren angezeigt und damit der Ort erkennbar, während die Detektoren 2.1 und 2.2 zunächst noch keinen Brand anzeigen. Hierdurch können Sprinkler einer Sprinkleranlage gezielt eingesetzt werden, so dass nur Sprinkler im Bereich des Brandherdes 8 in Betrieb gesetzt werden und damit die in einem solchen Falle entstehenden Wasserschäden bereits zunächst lokal begrenzt werden.From the illustrated figure is further seen that by a suitable spatial arrangement of the detectors 2.1-2.5 the location of a fire can be well captured. Thus, when a fire source 8 arises in the area of the detectors 2.3-2.5 this is indicated by these detectors and thus the location recognizable while the detectors 2.1 and 2.2 initially not show a fire. As a result, sprinklers of a sprinkler system can be used selectively, so that only sprinklers in the area of the fire 8th be put into operation and thus already resulting in such a case water damage already locally limited.

Die Detektoren können – wie schon gesagt – entweder durch die offenen Stirnseiten der optischen Leiter 3.1, 3.2 gebildet sein, über die die Umgebung optisch erfasst wird. Ihnen können auch optische Systeme, wie insbesondere Linsensysteme vorgeordnet sein, um so gegebenenfalls den Aufnahmewinkel zu vergrößern.The detectors can - as already mentioned - either through the open end faces of the optical fiber 3.1 . 3.2 be formed over which the environment is optically detected. They may also be preceded by optical systems, such as in particular lens systems, so as to possibly increase the acceptance angle.

Die 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf. Zu überwachende Räume oder Bereiche werden durch die Detektoren 2.1, 2.2, 2.3 permanent überwacht. Die aufgenommene optische Information wird über die optischen Leiter (Signalleitungen) 3.1, 3.2, 3.3 dem Multiplexer 4.1 übertragen, der die einzelnen Leitungen zyklisch abfährt und damit eine Signalbündelung vornimmt. Die aufgenommenen Signale werden an das Spektrometer 4.2 übertragen, das eine Signalauswertung vornimmt. Das ausgewertete Signal, also ein optisches Spektrum, vorzugsweise im nahen Infrarotbereich, wird in einem Rechner 4.3 verarbeitet, beispielsweise mit entsprechenden Spektren in einer Datenbank vergli chen. Im Falle von Auffälligkeiten erfolgt über Steuerleitungen 6 die Aktivierung von Aktuatoren 7, wie Sprinkleranlagen, Schleusen, Meldesysteme sowie Systeme zur Brandbekämpfung.The 3 shows a process sequence according to the invention. Rooms or areas to be monitored are controlled by the detectors 2.1 . 2.2 . 2.3 permanently monitored. The recorded optical information is transmitted via the optical conductors (signal lines) 3.1 . 3.2 . 3.3 the multiplexer 4.1 transmit, which cyclically removes the individual lines and thus carries out a signal bundling. The recorded signals are sent to the spectrometer 4.2 transmitted, which performs a signal evaluation. The evaluated signal, ie an optical spectrum, preferably in the near infrared range, is stored in a computer 4.3 processed, for example, vergli Chen with appropriate spectra in a database. In case of abnormalities via control lines 6 Activation of actuators 7 such as sprinkler systems, locks, alarm systems and systems for fire fighting.

Die Signalverarbeitung beinhaltet zunächst die Erzeugung eines Spektrums als Intensitätsverteilung der einzelnen Wellenbereiche der aufgenommenen optischen Informationen (Schritt a).The Signal processing involves first generating a spectrum as intensity distribution the individual wavebands of the recorded optical information (Step a).

In einem weiteren Schritt b erfolgt ein Vergleich der gemessenen Spektren, und zwar, wie schon gesagt, einmal mit Referenzspektren c zur Gewinnung einer Information dahingehend, welcher Art die Stoffe sind, die gegebenenfalls einen Brand verursachen, nämlich Gase, Feststoffe oder Flüssigkeiten (d). Zum anderen erfolgt eine Berechnung der Intensitätsverteilung zur Bestimmung der Temperaturinformationen des Brandes, woraus sich ebenfalls Informationen zur speziellen Art der Verbrennungsprodukte, wie bei einem Feststoffbrand Ruß, bei einem Gas H₂O, CO, CO₂ gewinnen lassen (c', d'). Beide Informationen zusammen ergeben die Gesamtinformation dahingehend, ob ein Brand gegeben ist oder nicht und eine Klassifizierung desselben (Schritt e), so dass demgemäß die erforderlichen Aktionen automatisch oder teilautomatisch ausgeführt werden können (Schritt f).In a further step b, a comparison is made of the measured spectra, namely, as already mentioned, once with reference spectra c for obtaining information as to which type of substances are possibly causing a fire, namely gases, solids or liquids (d). , On the other hand, there is a calculation of the intensity distribution for determining the temperature information of the fire, from which also information on the special type of combustion products, such as in a carbon black soot, in a gas H ₂ O, CO, CO ₂ win (c ', d') , Both information together gives the total information as to whether a fire is given or not and a classification thereof (step e), so that accordingly the required actions can be carried out automatically or semi-automatically (step f).

Die aufgrund der Signalverarbeitung gewonnen Informationen sind beispielhaft in den 5 bis 9 dargestellt.The information obtained due to the signal processing are exemplary in the 5 to 9 shown.

Die 5 zeigt dabei den typischen Temperaturverlauf einer n-Heptan-Flamme, während die 6 ein NIR-Spektrum (infrarot) einer solchen n-Heptan-Flamme zeigt. Dieses weist typische Intensitätspieks bei etwa 1340 sowie 1420 nm auf, wobei hier die Intensität eine Information über die Temperatur der Flamme beinhaltet. Im unteren NIR-Bereich ist die Intensität reduziert, da hier der bei der Verbrennung entstehende Ruß eine schwächende Einwirkung hat.The 5 shows the typical temperature profile of an n-heptane flame, while the 6 shows an NIR spectrum (infrared) of such an n-heptane flame. This has typical intensity peaks at about 1340 and 1420 nm, where the intensity includes information about the temperature of the flame. In the lower NIR range, the intensity is reduced, since the resulting soot during combustion has a weakening effect.

Die 7 zeigt NIR-Spektren eines Aluminiumabbrandes, das keine ausgeprägten Spitzen, sondern im Rahmen einer Linie – zu einem Zeitpunkt – einen Anstieg der Intensität über die Wellenlänge hin zeigt. Demgegenüber zeigt die 8 das typische Spektrum einer Ethanol-Flamme mit einem steilen Anstieg über 1300 nm zu einer ersten Spitze, einem steilen Abfall etwas über 1350 nm sowie einem Doppelspitze, dessen zweiter Einzelpiek höher ist ab 1400 nm.The 7 shows NIR spectra of an aluminum burn that shows no pronounced peaks, but in one line - at a time - an increase in intensity across the wavelength. In contrast, the shows 8th the typical spectrum of an ethanol flame with a steep rise above 1300 nm to a first peak, a steep drop just above 1350 nm, and a double peak whose second single peak is higher 1400 nm.

Die 9 schließlich zeigt das Infrarotspektrum einer Nitromethan-H₂O₂-Messung mit Spitzen der typischen Verbrennungsprodukte H₂O und CO₂ im Bereich von 2500 bis 2800 nm sowie dem hierfür typischen CO₂-Spitze bei etwa 4500 nm und schließlich ist noch das Verbrennungsprodukt NO oberhalb von 5000 nm. erkennbar.The 9 Finally, the infrared spectrum of a nitromethane H ₂ O ₂ measurement with peaks of the typical combustion products H ₂ O and CO ₂ in the range of 2500 to 2800 nm and the typical CO ₂ peak at about 4500 nm and finally is still the combustion product NO above 5000 nm. recognizable.

11: Raumroom
2.1, 2.2, 2.32.1 2.2, 2.3
2.4, 2.52.4 2.5: Detektorendetectors
33: optischer Leiteroptical ladder
3.13.1: Glasfaserglass fiber
3.23.2: Signalleitungensignal lines
44: Kontrolleinheitcontrol unit
4.14.1: Multiplexermultiplexer
4.24.2: Spektrometerspectrometer
4.34.3: Rechnercomputer
4.44.4: Bildschirmscreen
55: Überwachungsraummonitoring room
66: Steuerleitungcontrol line
77: Aktuatoractuator
88th: Brandherdfire

Claims

A method for monitoring rooms, characterized in that optically detected information is resolved wavelength-specific.

Method according to claim 1, characterized in that that captured at a detection location optical information means optical fibers, in particular glass fibers, transmitted to a spectrometer become.

Method according to claim 1 or 2, characterized that polls the information of several detection points cyclically and successively resolved by a spectrometer wavelength-specific.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that an evaluation of by multiple detectors collected information takes place.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that when exceeded critical values in specific wavelength ranges and / or Wavelength combinations Actuators actuated become.

Method according to claim 5, characterized in that that optical and / or acoustic signal transmitters are actuated.

Method according to claim 5 or 6, characterized that neutralizing and / or antibacterial agents are applied become.

Method according to claim 5 or 6, characterized that actuators for a sprinkler system is put into operation.

Method according to claim 8, characterized in that that the sprinkler of a sprinkler system due to the detected spatial Information can be activated locally.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that by radiation sources electromagnetic Radiation, preferably in the IR range and preferably clocked, as in time with a multiplex poll of detected optical information is sent out.

Method according to one of the preceding claims, characterized that marked relevant information on a screen being represented.

Method according to claim 9, characterized in that that acquired spectra are displayed graphically.

Method according to claim 11 or 12, characterized that information about temperatures, Combustion product distribution, type of fire, source of fire, spread of fire, Interaction with extinguishing agents or the like. Optically, as text or graphically reproduced.

Device for monitoring rooms, characterized by from the monitored space to at least one spectrometer ( 4.2 ) leading glass fibers.

Apparatus according to claim 14, characterized by monitoring sites ( 1 ) arranged detectors ( 2.1-2.5 ).

Device according to one of claims 14 or 15, characterized by a spectrometer ( 4.2 ) assigned multiplexer ( 4.1 ), with which several detectors ( 2.1-2.5 ) are polled cyclically.

Device according to one of claims 14 to 16, characterized by a spectrometer ( 4.2 ) connected computers ( 4.3 ).

Device according to one of Claims 14 to 17, characterized by a visual display device ( 4.3 ).

Device according to one of claims 14 to 18, characterized by optical and / or acoustic signal generator.

Device according to one of claims 14 to 19, characterized by actuators for the actuation of Sprinklers.

Device according to one of claims 14 to 19, characterized by neutralizing delivery devices and / or antibacterial agents.

Device according to one of claims 14 to 21, characterized by radiation sources for the emission of electromagnetic radiation, especially in the IR sector, preferably clocked in the poll clock of multiplexes for cyclic Query of the detectors.