EP0772172A1 - Alarmanlage mit erhöhter Störsicherheit - Google Patents

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EP0772172A1
EP0772172A1 EP96113966A EP96113966A EP0772172A1 EP 0772172 A1 EP0772172 A1 EP 0772172A1 EP 96113966 A EP96113966 A EP 96113966A EP 96113966 A EP96113966 A EP 96113966A EP 0772172 A1 EP0772172 A1 EP 0772172A1
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EP
European Patent Office
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alarm system
central unit
outdoor units
radio
alarm
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Ceased
Application number
EP96113966A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Horst Dipl.-Ing. Grundig E.M.V. Elsinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grundig AG
Original Assignee
Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
    • G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
    • G08B25/06—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using power transmission lines

Definitions

  • the invention relates to an alarm system with increased interference immunity.
  • Alarm systems have become a valuable aid when monitoring apartments or buildings. Fire, theft, burglary and robbery are reported without delay.
  • the individual components of an alarm system perform the following tasks: detection, evaluation and alarming.
  • An alarm is recognized by detectors (detectors), which have different sensors depending on the type of detector (e.g. fire, broken glass or water detector).
  • detectors detectors
  • the signals generated by one or more detectors are evaluated in a central unit. On the basis of the detector signals and additional status variables, a decision is made in the central unit whether an alarm should occur. This can then be done by forwarding an alarm signal to the police or by activating acoustic and / or visual alarm devices (sirens, alarm lights, etc.).
  • a very high level of interference immunity of the alarm system is achieved by the line-based implementation, but very high expenditure is required, in particular when the line network is retrofitted.
  • the power supply lines are used.
  • the transmission of data via the power supply network is known for example from DE 42 36 310 A1
  • the use of the power supply network for an alarm system is known from GB 2 264 802 A. From the last-mentioned publication, it is also known to transport items such as connect a car to the alarm system using a radio link.
  • radio alarm systems are increasingly being used, the components of which are connected via radio links.
  • These radio alarm systems consist of a central unit with a power supply, a radio receiver, an alarm device and outdoor units with a mains-independent power supply, a detector and a radio transmitter.
  • the outdoor units are connected to the central unit by sending data telegrams.
  • the data telegrams contain code numbers that uniquely identify the outdoor units. Depending on the number of bits used for this, more or fewer code numbers can be assigned.
  • the transmitters of the outdoor units only send data telegrams if the detectors determine a malfunction. These data telegrams are repeated at short intervals until the fault has been remedied.
  • the transmitters of the outdoor units can be fixed Send special data telegrams as status messages at specified intervals. The data telegrams for status reporting are generated and emitted in the outdoor units at intervals of several hours, which means that the central unit can monitor the proper functioning of the outdoor units. To differentiate between the different types of data telegrams, additional bits can be added to the data telegrams.
  • a radio alarm system that is easy to install afterwards and has increased interference immunity of the radio links is known from EP 0 293 627 A1, in which a radio transmission method for the transmission of information between a central unit and a number of external units is described. The same radio frequency is used for bidirectional radio transmission. All outdoor units, which include the detectors as well as transmitters and receivers, are first of all checked at the same time as a sum check whether they have switched on their transmitter for the transmission of information. If at least one switched-on transmitter is recognized, the outdoor units are polled one after the other in a time-division multiplex procedure.
  • the outdoor units are assigned unique code numbers that are predefined or set using switches.
  • the code numbers are part of data telegrams that are exchanged between the central unit and the outdoor units.
  • the known radio alarm system has the disadvantage that malfunctions or alarm triggers can be caused from outside with corresponding technical devices but also with an identical external unit by trying out the possible code numbers. It is also possible, with suitable technical equipment, for radio signals between outdoor units and Maintaining the central unit and registering it. The registered signals can then be sent out again by the technical equipment, whereby the radio alarm system can be manipulated.
  • the outdoor units each emit two radio signals that have a different carrier frequency and are encoded in data messages with fixed encryption. Furthermore, the field strength of the received signals of the signaling units is checked and a warning is triggered if a predetermined field strength value is exceeded over a certain period of time. For this purpose, the data telegrams have to be exchanged at a certain time interval between the central unit and the outdoor units in order to be able to recognize interference on the radio link.
  • the particular advantage of the alarm system according to the invention is that by using a radio connection between the outdoor units and the central unit and additionally using the power supply network for transmitting data telegrams between the outdoor units and the central unit and vice versa, a high level of security against influencing the alarm system from outside can be achieved . Due to the additional use of the existing power supply network for the transmission of data telegrams, the installation effort for the alarm system remains very low and the possibility of influencing it from the outside is significantly reduced.
  • Figure 1 shows the basic structure of an alarm system according to the invention, which consists of a central unit 2 and several outdoor units 3 to 5, which are connected to a power supply network 1, for example the usual 220 V alternating voltage network.
  • the central unit 2 is connected to the outdoor units 3 to 5 via a radio connection, not shown can be designed unidirectionally from the outdoor units to the central unit or bidirectionally.
  • the structure of the central unit 2 is shown in more detail in FIG.
  • the central unit 2 contains a power supply 11, which is connected to the power supply network 1 and can have a battery or a rechargeable battery for bridging power failures. It also contains a control unit 13, which can be formed, for example, by a microcomputer with associated memory, and a receiving unit 14, which can additionally contain a transmitting unit, with an antenna 15.
  • the central unit 2 has a communication unit 12 which enables information about to replace the power supply network 1.
  • the construction of such communication units is known, for example, from intercom devices, which are also called baby monitors.
  • the control unit 13 has a connection 16 via which the usual devices described above, such as a siren or a telephone modem, are activated in the event of an alarm.
  • the central unit 2 contains a power supply 21 which is connected to the power supply network 1 and can have a battery or a rechargeable battery for bridging power failures. It also contains a control unit 23, which can be formed, for example, by a microcomputer with associated memory, and a transmitting unit 24, which can additionally contain a receiving unit, with an antenna 25.
  • the outdoor unit has a communication unit 22 which enables information about the Power supply network 1 to be replaced. The construction of such communication units is known, for example, from intercom devices, which are also called baby monitors.
  • the control unit 23 has a connection 26 via which the usual detectors described above, such as glass breakage detectors or fire detectors, can be evaluated.
  • the alarm system can be known as a wired alarm system, as a radio alarm system or as a combination of both - above described - alarm system types work.
  • the central unit 2 uses the communication unit 12 to send queries in the form of data telegrams generated by the control unit 13 to the individual outdoor units 3 to 5.
  • the communication devices 22 of the outdoor units receive the data telegrams which are evaluated by the control devices 23 will.
  • the outdoor unit addressed by the query transmits a corresponding data telegram as a response to the central unit 2.
  • the data telegram of the response is transmitted both by means of the communication unit 22 via the power supply network 1 and by means of the transmission unit 24 to the central unit 2, which sends the data telegrams by means of the communication device 12 and the receiving unit 14 receives and evaluates by means of the control device 13.
  • the data telegrams from the outdoor units 3 to 5 are sent to the central unit 2 both via the power supply network 1 and via the radio link when an alarm occurs (one of the detectors responds), there is a particularly high level of interference immunity.
  • the design of the radio link as a unidirectional or bidirectional radio link results in further combination and configuration options for the construction and operation of the alarm system according to the invention.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Alarmanlage mit erhöhter Störsicherheit. Bekannte leitungsgebundene Alarmanlagen weisen den Vorteil auf, besonders störsicher zu sein. Jedoch ist der Installationsaufwand sehr hoch. Bei bekannten Funkalarmanlagen, die ohne großen Aufwand installiert werden können, sind dagegen die Anforderungen hinsichtlich der Störsicherheit nicht immer erfüllt. Bei der erfindungsgemäßen Alarmanlage werden die Anforderungen hinsichtlich Störsicherheit und Installationsaufwand dadurch erfüllt, daß die Verbindung zwischen Außeneinheiten und Zentraleinheit durch eine Funkverbindung und zusätzlich durch eine Verbindung über das Stromversorgungsnetz hergestellt wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Alarmanlage mit erhöhter Störsicherheit.
  • Alarmanlagen haben sich zu einer wertvollen Hilfe bei der Überwachung von Wohnungen oder Gebäuden entwickelt. Es werden Brand, Diebstahl, Einbruch und Überfall verzögerungsfrei gemeldet. Dabei erfüllen die einzelnen Komponenten einer Alarmanlage folgende Aufgaben: Erkennung, Auswertung und Alarmierung.
  • Diese drei Aufgaben werden durch verschiedene Baugruppen einer Alarmanlage gelöst. Das Erkennen eines Alarmfalls erfolgt durch Detektoren (Melder), die je nach Detektorart (z. B. Brand-, Glasbruch- oder Wasserdetektor) unterschiedliche Sensoren aufweisen. Die Auswertung der Signale, die von einem oder mehreren Detektoren erzeugt werden, erfolgt in einer Zentraleinheit. In der Zentraleinheit wird aufgrund der Detektorsignale und zusätzlicher Zustandsgrößen entschieden, ob eine Alarmierung erfolgen soll. Diese kann dann durch Weiterleitung eines Alarmsignals an die Polizei oder durch Aktivierung akustischer und/oder optischer Alarmgeber (Sirenen, Alarm-Leuchten usw.) erfolgen.
  • Herkömmliche Alarmanlagen sind meist leitungsgebunden. Sogenannte Meldelinien verbinden die Zentraleinheit mit den Detektoren. Wird durch äußere Einwirkung ein Detektor aktiviert oder die Meldelinie unterbrochen, führt dies in der Zentraleinheit zur Auslösung eines Alarms. Zusätzlich können verschiedene Komponenten durch eine Sabotagelinie geschützt werden. Sobald diese Komponenten manipuliert werden, erfolgt eine Alarmauslösung.
  • Durch die leitungsgebundene Realisierung wird zwar eine sehr hohe Störsicherheit der Alarmanlage erreicht, insbesondere bei einer nachträglichen Installation des Leitungsnetzes ist jedoch ein sehr hoher Aufwand erforderlich.
  • Um den Aufwand bei einer nachträglichen Installation zu reduzieren, können auch bereits vorhandene Leitungen, wie z.B. die Leitungen der Stromversorgung, verwendet werden. Die Übertragung von Daten über das Stromversorgungsnetz ist beispielsweise aus der DE 42 36 310 A1 bekannt, die Verwendung des Stromversorgungsnetzes für eine Alarmanlage ist aus der GB 2 264 802 A bekannt. Aus der letztgenannten Offenlegungsschrift ist es darüber hinaus auch bekannt, ortsbewegliche Gegenstände, wie z.B. ein Auto, mittels einer Funkverbindung an die Alarmanlage anzubinden.
  • Eine weitere Verminderung des Installationsaufwands kann erreicht werden, wenn völlig auf Leitungsverbindungen verzichtet wird. Aus diesem Grund werden vermehrt Funkalarmanlagen eingesetzt, deren Komponenten über Funkstrecken in Verbindung stehen. Diese Funkalarmanlagen bestehen aus einer Zentraleinheit mit einer Stromversorgung, einem Funkempfänger, einer Alarmeinrichtung und Außeneinheiten mit einer netzunabhängigen Stromversorgung, einem Detektor und einem Funksender. Durch Aussenden von Datentelegrammen stehen die Außeneinheiten mit der Zentraleinheit in Verbindung.
  • Dazu enthalten die Datentelegramme Codenummern, welche die Außeneinheiten eindeutig identifizieren. Je nach der Anzahl der dafür verwendeten Bits lassen sich mehr oder weniger Codenummern vergeben. Bei den bekannten unidirektionalen Funkalarmanlagen senden die Sender der Außeneinheiten nur dann Datentelegramme, wenn die Detektoren einen Störfall ermitteln. Diese Datentelegramme werden mit kurzen Zeitabständen wiederholt, bis der Störfall beseitigt ist. Darüber hinaus können die Sender der Außeneinheiten in fest vorgegebenen Zeitabständen spezielle Datentelegramme als Statusmeldung senden. Die Datentelegramme zur Statusmeldung werden in Abständen von mehreren Stunden in den Außeneinheiten erzeugt und abgestrahlt, wodurch die Zentraleinheit das ordnungsgemäße Funktionieren der Außeneinheiten überwachen kann. Zur Unterscheidung der verschiedenen Datentelegrammtypen können den Datentelegrammen weitere Bits hinzugefügt werden.
  • Bei einer derartigen Realisierung ist jedoch besonders auf die Störsicherheit der Funkstrecken zu achten, da beispielsweise häufig auftretende Fehlalarme zu einer unerwünschten Beeinträchtigung führen und die Akzeptanz der Benutzer gegenüber derartig störanfälligen Alarmanlagen stark herabsetzen.
  • Eine nachträglich leicht zu installierende Funkalarmanlage mit erhöhter Störsicherheit der Funkstrecken ist aus der EP 0 293 627 A1 bekannt, in der ein Funkübertragungsverfahren zur Übermittlung von Informationen zwischen einer Zentraleinheit und einer Anzahl Außeneinheiten beschrieben wird. Dabei wird für die bidirektionale Funkübertragung jeweils die gleiche Funkfrequenz verwendet. Alle Außeneinheiten, welche die Detektoren sowie Sender und Empfänger umfassen, werden zunächst bei einer Summenabfrage gleichzeitig daraufhin überprüft, ob sie ihren Sender zur Übermittlung von Informationen eingeschaltet haben. Wird mindestens ein eingeschalteter Sender erkannt, werden die Außeneinheiten nacheinander in einem Zeitmultiplexverfahren abgefragt.
  • Dazu sind den Außeneinheiten eindeutige Codenummern zugeordnet, die fest vorgegeben sind oder mittels Schaltern eingestellt werden. Die Codenummern sind Bestandteil von Datentelegrammen, die zwischen Zentraleinheit und Außeneinheiten ausgetauscht werden.
  • Die bekannte Funkalarmanlage weist jedoch den Nachteil auf, daß von außen mit entsprechenden technischen Einrichtungen aber auch mit einer baugleichen Außeneinheit mittels Durchprobieren der möglichen Codenummern Störungen bzw. Alarmauslösungen verursacht werden können. Ebenfalls ist es möglich, mit einer geeigneten technischen Ausrüstung auf Funksignale zwischen Außeneinheiten und Zentraleinheit zu warten und diese zu registrieren. Die registrierten Signale können dann von der technischen Ausrüstung wieder ausgesendet werden, wodurch die Funkalarmanlage manipuliert werden kann.
  • Eine Funkalarmanlage bei der die Beeinflussung von außen erschwert wird, ist aus der Offenlegungsschrift DE 40 35 070 A1 bekannt. Bei dieser Funkalarmanlage werden alle Außeneinheiten, die aus Detektoren und Sendern bestehen, nur unidirektional über eine Funkstrecke mit der Zentraleinheit verbunden. Um die vom Verband der Sachversicherer gestellten Forderungen an die Betriebssicherheit zu erfüllen, werden Vorkehrungen getroffen, die eine Fehlalarmauslösung verhindern.
  • Dies wird erreicht, indem die Außeneinheiten jeweils zwei Funksignale abstrahlen, die eine unterschiedliche Trägerfrequenz aufweisen und in Datentelegrammen fest vorgegebener Verschlüsselung codiert sind. Weiterhin wird die Feldstärke der empfangenen Signale der Meldeeinheiten überprüft und bei Überschreiten eines vorgegebenen Feldstärkewerts über einen bestimmten Zeitraum wird eine Warnanzeige ausgelöst. Dazu müssen die Datentelegramme in einem bestimmten Zeitabstand zwischen der Zentraleinheit und den Außeneinheiten ausgetauscht werden, um Störungen auf der Funkstrecke erkennen zu können.
  • Auch bei der aus DE 40 35 070 A1 bekannten Funkalarmanlage ist - wenn auch mit höherem Aufwand - noch eine Beeinflussung von außen möglich. Durch die Überwachung des gesamten Sendefrequenzbereichs können nämlich die verschiedenen Trägerfrequenzen ermittelt und beeinflußt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Alarmanlage anzugeben, die hinsichtlich des Installationsaufwands vergleichbar mit Funkalarmanlagen und hinsichtlich der Sicherheitsanforderungen vergleichbar mit leitungsgebundenen Alarmanlagen ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Alarmanlage besteht darin, daß durch die Verwendung einer Funkverbindung zwischen Außeneinheiten und Zentraleinheit und zusätzlich der Verwendung des Stromversorgungsnetzes zur Übertragung von Datentelegrammen zwischen den Außeneinheiten und der Zentraleinheit und umgekehrt, eine hohe Sicherheit gegen Beeinflussung der Alarmanlage von außen erreicht werden kann. Durch die zusätzliche Verwendung des bereits vorhandenen Stromversorgungsnetzes zur Übertragung von Datentelegrammen bleibt zudem der Installationsaufwand für die Alarmanlage sehr gering und die Beeinflussungsmöglichkeiten von außen werden wesentlich verringert.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.
  • Es zeigt
    • Figur 1 den prinzipiellen Aufbau einer Ausführungsform einer erfidungsgemäßen Alarmanlage,
    • Figur 2 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Zentraleinheit für eine erfindungsgemäße Alarmanlage und
    • Figur 3 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Außeneinheit für eine erfindungsgemäße Alarmanlage.
  • Figur 1 stellt den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Alarmanlage dar, die aus einer Zentraleinheit 2 und mehreren Außeneinheiten 3 bis 5 besteht, die an ein Stromversorgungsnetz 1, beispielsweise das übliche 220 V Weschselspannungsnetz, angeschlossen sind. Außerdem steht die Zentraleinheit 2 mit den Außeneinheiten 3 bis 5 über eine nicht dargestellte Funkverbindung, die unidirektional von den Außeneinheiten zur Zentraleinheit oder bidirektional ausgebildet sein kann, in Verbindung.
  • Der Aufbau der Zentraleinheit 2 ist in Figur 2 ausführlicher dargestellt. Die Zentraleinheit 2 enthält eine Stromversorgung 11, die am Stromversorgungsnetz 1 angeschlossen ist und zur Überbrückung von Stromausfällen über eine Batterie oder einen Akku verfügen kann. Sie enthält desweiteren eine Steuereinheit 13, die beispielsweise von einem Mikrocomputer mit zugehörigem Speicher gebildet werden kann, und eine Empfangseinheit 14, die zusätzlich eine Sendeeinheit enthalten kann, mit Antenne 15. Außerdem weist die Zentraleinheit 2 eine Kommunikationseinheit 12 auf, die es ermöglicht Informationen über das Stromversorgungsnetz 1 auszutauschen. Der Aufbau derartiger Kommunikationseinheiten ist beispielsweise von Gegensprecheinrichtungen, die auch Babyphone genannt werden, bekannt. Die Steuereinheit 13 weist einen Anschluß 16 auf, über den die üblichen, oben beschriebenen Einrichtungen wie Sirene oder Telefonmodem im Alarmfall aktiviert werden.
  • Der Aufbau der Außeneinheiten 3 bis 5 ist in Figur 3 ausführlicher dargestellt. Die Zentraleinheit 2 enthält eine Stromversorgung 21, die am Stromversorgungsnetz 1 angeschlossen ist und zur Überbrückung von Stromausfällen über eine Batterie oder einen Akku verfügen kann. Sie enthält desweiteren eine Steuereinheit 23, die beispielsweise von einem Mikrocomputer mit zugehörigem Speicher gebildet werden kann, und eine Sendeeinheit 24, die zusätzliche eine Empfangseinheit enthalten kann, mit Antenne 25. Außerdem weist die Außeneinheit eine Kommunikationseinheit 22 auf, die es ermöglicht Informationen über das Stromversorgungsnetz 1 auszutauschen. Der Aufbau derartiger Kommunikationseinheiten ist beispielsweise von Gegensprecheinrichtungen, die auch Babyphone genannt werden, bekannt. Die Steuereinheit 23 weist einen Anschluß 26 auf, über den die üblichen, oben beschriebenen Detektoren wie Glasbruchdetektor oder Feuerdetektor ausgewertet werden können.
  • Die Alarmanlage kann wie eine leitungsgebundene Alarmanlage, wie eine Funkalarmanlage oder wie eine Kombination beider bekannter - oben näher beschriebener - Alarmanlagentypen arbeiten. Beispielsweise sendet die Zentraleinheit 2 mittels der Kommunikationseinheit 12 über das Stromversorgungsnetz 1 Abfragen in Form von Datentelegrammen, die von der Steuereinheit 13 erzeugt werden, an die einzelnen Außeneinheiten 3 bis 5. Die Kommunikationseinrichtungen 22 der Außeneinheiten empfangen die Datentelegramme, welche von den Steuereinrichtungen 23 ausgewertet werden. Die von der Abfrage angesprochene Außeneinheit übermittelt ein entsprechendes Datentelegramm als Antwort an die Zentraleinheit 2. Das Datentelegramm der Antwort wird dabei sowohl mittels der Kommunikationseinheit 22 über das Stromversorgungsnetz 1 als auch mittels der Sendeeinheit 24 an die Zentraleinheit 2 übermittelt, welche die Datentelegramme mittels der Kommunikationseinrichtung 12 und der Empfangseinheit 14 empfängt und mittels der Steuereinrichtung 13 auswertet.
  • Werden insbesondere die Datentelegramme der Außeneinheiten 3 bis 5 bei Auftreten eines Alarmfalls (einer der Detektoren spricht an) an die Zentraleinheit 2 sowohl über das Stromversorgungsnetz 1 als auch über die Funkverbindung gesendet, ergibt sich eine besonders hohe Störsicherheit.
  • Durch die Ausgestaltung der Funkverbindungsstrecke als uni- oder bidirektionale Funkverbindung ergeben sich weitere Kombinations- und Ausgestaltungsmöglichkeiten für den Aufbau und die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Alarmanlage.

Claims (3)

  1. Alarmanlage mit erhöhter Störsicherheit, gebildet von einer Zentraleinheit (2) und mehreren Außeneinheiten (3,4,5)
    bei der die Zentraleinheit (2) eine Kommunikationseinrichtung (12) aufweist, die mit entsprechenden Kommunikationseinheiten (22) der Außeneinheiten (3,4,5) über ein Stromversorgungsnetz (1) Datentelegramme austauscht, und bei der die Zentraleinheit (2) zusätzlich eine Empfangs- und/oder eine Sendeeinheit (14,15) aufweist, die mit entsprechenden Sende- und/oder Empfangseinheiten (24,25) der Außeneinheiten (3,4,5) über eine Funkverbindung Datentelegramme austauscht.
  2. Alarmanlage nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Datentelegramme von den Außeneinheiten (3,4,5) sowohl von der Kommunikationseinheit (22) als auch vom Sender (24,25) an die Zentraleinheit (2) gesendet werden.
  3. Alarmanlage nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Stromversorgungsnetz (1) das üblicherweise vorhandene Wechselspannungsnetz ist.
EP96113966A 1995-10-27 1996-08-31 Alarmanlage mit erhöhter Störsicherheit Ceased EP0772172A1 (de)

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