Sprachalarmierung mit CESAA

Mit den neuen Komponenten für Sprachalarmanlagen, die unter dem Brand „CESAA“ firmieren, bringt die Firma Wenzel Elektronik ihre langjährigen Erfahrungen als Bahnausrüster in ein Produkt ein, das für Sprach-, Evakuierungsund Amokanlagen interessant ist.

Dabei steht hinter dem Slogan „Die schnellere SAA heißt CESAA“ nicht nur der Wunsch, eine möglichst schnelle Evakuierung im Notfall zu unterstützen. Den Planern soll auch ein Werkzeug an die Hand gegeben werden, mit dem sie die Planung, Installation und Konfiguration vergleichsweise schnell durchführen können.

Diesem Grundgedankten folgt das Konzept von CESAA – der Name steht für Communication and Evacuation System for Audio Applications – mit nur einem Gerät alle Anwendungsalternativen abzudecken: Es funktioniert in Bezug auf die Handhabung und Einrichtung immer gleich und wird lediglich durch unterschiedliche Software und Schnittstellenausstattung den Anforderungen der jeweiligen Installation angepasst.

„Planer und Errichter müssen sich nur in einen Gerätetyp einarbeiten und können diesen sowohl in kleinen als auch großen Anlagen nutzen“, erläuterte Wilfried Schröder, Business Development Manager beim Hersteller Wenzel Elektronik. Mit Sprachspeicher, Verstärkern, Audio- und Netzwerkschnittstellen etc. haben die 1 HE hohen Geräte alles integriert, was für eine Sprachalarmanlage benötigt wird – abgesehen von Sprechstellen und Lautsprechern.

Systeme mit einem einzelnen Gerät lassen sich genau – so aufbauen wie vernetzte Strukturen. Eine Besonderheit ist das Redundanzkonzept, welches das Einfügen eines Redundanzgeräts für mehrere Einheiten ermöglicht. Die EN54-16 Zertifizierung für die momentan vorhandenen Gerätschaften – es sind noch einige Erweiterungen geplant und die Geräte sollen ab April 2017 lieferbar sein – ist schon erfolgt. Endfertigung und Qualitätskontrolle von CESAA erfolgen am Firmensitz von Wenzel Elektronik.

Die Hardware

In Orange präsentiert sich das Einzelgerät, der „Alleskönner“ CE-VAS; die Elektronik steckt in einem 19″-Gehäuse mit 1 HE. Die kompakte, gerade mal 5,5 kg schwere Einheit enthält vier 100 Volt-Verstärker mit je 150 W, die im Parallelbetrieb auch 2 ¥ 300 W oder 1 ¥ 600 W liefern können. Der Sprachspeicher kann nicht nur automatische Ansagen archivieren: Mit der Text-to-Speech-Funktion mit deutschem Sprecher lassen sich auch kurzfristig Ansagen erstellen. Im Inneren stehen diverse DSP-Funktionen zur Anpassung der Signale zur Verfügung, u. a. fünf parametrische EQs und Delays in den Ausgängen.

 

Lizenzen und Varianten

Wie viele Signale bearbeitet werden und welche Ein- und Ausgänge eingespeist und weitergeleitet werden, hängt von der Ausführung und den erworbenen Lizenzen ab. Mit der Lizenzstufe „Multi“ lassen sich z. B. bis zu vier unterschiedliche Signale zeitgleich verteilen. In weiteren Ausbaustufen sollen sich bis zu zwölf Kanäle über Cat-Kabel verteilen lassen. Möglichkeiten für mehr Kanäle soll es mittels zusätzlicher Geräte geben.

In gewissem Rahmen können über Erweiterungen der Lizenzen auch neue Funktionen aktiviert werden. „Viele Funktionen sind hardwareseitig grundsätzlich integriert“, erläuterte Wilfried Schröder. „Über die verfügbaren softwaregestützten Funktionen wird entschieden, welche weiteren Zusatzfunktionen genutzt werden können.

So lassen sich mit geringem Aufwand einige Funktionen erst bei Bedarf aktivieren. Man muss sich nicht schon beim Kauf entscheiden.“ Vorgesehen sind zum jetzigen Zeitpunkt drei Lizenzstufen. Das Paket „Multi“ mit momentan vier Kanälen, das Paket „SIP“ mit VoIP- und SIP-Funktionen, wie dem Absetzen von Durchsagen via Telefon, sowie das Paket „Ctrl“ mit 12 Steuer-Eingängen und -ausgängen.

Rück- und Vorderseite

Bei allen Geräten befinden sich die Schnittstellen auf der Rückseite. Analoge Eingänge und Ausgänge – die Anzahl erhöht sich je Kanalvariante auf bis zu vier – sind an RJ45-Buchsen zusammengefasst. Gleiches gilt für Steuereingänge und Ethernet-Schnittstellen, die auch zum Anschluss von Sprechstellen und Vernetzen der Geräte vorgesehen sind. Neben der Kaltgerätebuchse zur Netzstromversorgung steht ein 42- bis 60-V-Gleichstromanschluss zur Notstromversorgung zur Verfügung.

 

Die Verstärkerausgänge sind ebenfalls auf der Rückseite platziert. Die Vorderseite beinhaltet eine ganze Reihe von Status- und Informationsanzeigen – über ein Display können beispielsweise Fehlermeldungen abgelesen werden. Der Signalstatus auf den bis zu vier Kanälen wird jeweils über LEDs angezeigt, Gleiches gilt für den Status der Ethernet-Schnittstellen.

Tasten und Anzeigen dienen ausschließlich zur Information; Einstellungen werden über browserbasierte Bedienoberflächen vorgenommen. Die Konfiguration ist im Gerät gespeichert und kann über einen Einschub mit Speichermedium auf der Vorderseite dem Gerät auch physisch „entnommen“ werden.

Konfiguration

Die Konfiguration der Geräte soll über browserbasierte Oberflächen erfolgen, die sich zurzeit noch in der Entwicklung befinden. Unabhängig vom Betriebssystem sieht das Konzept u. a. Oberflächen vor, mit denen sich automatisch erkannte Geräte den unterschiedlichen Standorten zuordnen lassen. Anwendungsbezogene Namensgebung der Ein- und Ausgänge und die Einstellung der einzelnen Parameterdetails gehören ebenfalls zu den Funktionen der Oberflächen. Mit verschiedenen passwortgeschützten Nutzerebenen und Darstellungsmodi können die Oberflächen an die Komplexität der Anwendung angepasst werden.

Das Zubehör

Hier sind zunächst die Sprechstellen zu nennen, die in zwei Varianten verfügbar sind: Eine Sprechstelle mit großem berührungssensitivem Display lässt Freiraum zur Gestaltung der Bedienoberfläche. Die andere Sprechstelle mit 20 Tasten inklusive LEDs am Rand und Beschriftungsfeld in der Mitte erlaubt auch zahlreiche Konfigurationsmöglichkeiten für Gruppen- und Sammelrufe, Auswahl verschiedener Texte oder das Zuschalten von Hintergrundmusik o. Ä. Beide Sprechstellen werden mit Cat-Kabel an die CE-VAS angeschlossen und mit Strom versorgt.

Zum Schutz vor unautorisierten Notfalldurchsagen wird bei CESAA kein Schlüssel verwendet. Statt dessen gibt es einen RFID-Tag, der zusätzlich verschiedene Autorisierungsstufen erlaubt. So kann man beispielsweise nur den Zugriff auf die Lautstärke der Hintergrundmusik genehmigen, alle sicherheitsrelevanten Änderungen jedoch sperren. Neben den Sprechstellen können für Durchsagen auch entsprechend autorisierte VoIP-Telefone genutzt werden.

 

 

 

Über die Kontakte lässt sich nicht nur die blauen Hausalarm-Melder einbinden; auch gelbe Amokalarm-Melder stehen zur Verfügung. Im Zusammenhang mit dem Amokalarm kann auch das Mobiltelefon zum Zubehör werden, etwa für Durchsagen oder zum Auslösen bzw. Deaktivieren eines Alarms. In Vorbereitung ist auch eine Lautsprechermatrix, die dazu dienen soll, die Leistung der Lautsprecher auf weitere Linien aufzuteilen. So lassen sich die Verstärker bei hohem Bedarf an Lautsprecherlinien mit geringer Leistung effektiv nutzen.

Zum Zubehör wird auch ein Planungswerkzeug gehören, das nach der Definition von Beschallungsbereichen und der Auswahl von Lautsprechern, ihrer Anzahl, Leistung und Funktion etc. die Gesamtleistung der einzelnen Linien berechnet und daraus die benötigten Geräte ermittelt. Die Excel basierte Planungshilfe sieht auch das Erstellen eines Planungsschemas inklusive Darstellung der Geräteschrankaufteilung und eine Berechnung der notwendigen Akku-Kapazitäten vor.

„Bei der Anlagenplanung ergibt sich auch die Frage nach der Verlustleistung, um die Klimatechnik zu planen“, sagte Wilfried Schröder. „Diese wird gleich berücksichtigt, genauso wie die Angaben für die erforderlichen Akkukapazitäten. Man bekommt in der Vorplanung schon eine gute Übersicht vom Gesamtsystem, wodurch man mehr Planungssicherheit erhält und schnell ein Leistungsverzeichnis und ein Budget erstellen kann.“

Einsatzszenarien

„Wir geben keine Systemgrenzen vor, weder von der Anzahl der Geräte noch der Sprechstellen oder Lautsprecherlinien“, sagt Wilfried Schröder. „Wir wollen mit diesem Produkt alle Marktsegmente abdecken, so dass ein Planer, Fachhändler oder Errichter immer auf ein System zurückgreifen kann, das frei skalierbar ist.“ Dementsprechend breit sind die avisierten Einsatzbereiche gefächert, wobei der Fokus auf Sprachübertragung liegt.

„Hauptanwendungen sind Sprachalarmanlagen, Elektroakustische Notfallwarnsysteme oder Durchsageanlagen“, erläuterte Wilfried Schröder. „Möglichkeiten zur Übertragung von Hintergrundmusik sind u. a. durch analoge Eingänge oder durch RTP-Streaming von einem Musikserver gegeben.“ Für die Behandlung von Notfällen z. B. in einer Schule sind überwachte Amok-Melder und die Alarmierung über im Schulnetz registrierte Smartphones eine Möglichkeit.

 

Auch ein automatischer Anruf bei Sicherheitseinrichtungen und Live-Durchsagen von Polizei oder Feuerwehr lassen sich im Rahmen der Nutzung als Amok-Anlage realisieren. Gleichzeitig können auch die alltäglichen Aufgaben mit dem CESAA-System erledigt werden, wie die Übertragung des Pausengongs und Durchsagen über eine Sprechstelle. Generell ist die Einbindung von Smartphones für Durchsagen mit entsprechenden VoIP-Gerätschaften möglich. Genauso wie für eher kleinere Anwendungen in Schulen ist CESAA für große Netzwerke mit dezentralen Geräten konzipiert.

Dabei basiert der Datenaustausch auf einem proprietären 100 Mbps Ethernet-Netzwerk – proprietär, weil die sicherheitsrelevanten Mechanismen bestimmte Protokollstrukturen und Hardware-Fähigkeiten voraussetzen, die im „Mischbetrieb“ nicht generell von Fast-Ethernet-Komponenten erfüllt werden. Die Netzwerkhardware ist mittels Switchen in den Geräten bereits fest eingebaut.

Vier RJ45-Buchsen für Ethernet auf der Rückseite erlauben die Einbindung der Geräte in eine vernetzte Struktur. „Wir sprechen intern vom WeNet, was für Wenzel Netzwerk steht“, erklärte Wilfried Schröder. „Es basiert auf Standard-IP-Technologie, aber berücksichtigt auch die Redundanz und sicherheitsrelevanten Anforderungen. Da ist es schwer möglich, es mit anderen Netzwerken zu mischen.“

Für den Aufbau der Netzwerkstrukturen gibt es systemseitig keine Vorschriften. Sternoder ringförmige Netzwerkstrukturen sollen genauso möglich sein wie ein Durchverbinden von einem Gerät zum nächsten, solange die Sicherheitsanforderungen dem nicht entgegenstehen. Durch diese Flexibilität sieht Wenzel ein sehr breites Einsatzgebiet in öffentlichen Gebäuden, Schulen, Einkaufszentren, Hotels, Mehrzweckhallen, Verwaltungsgebäuden etc. „Wenzel entwickelt schon seit Jahrzehnten elektroakustische Komponenten und ist Q1-Lieferant der Deutschen Bahn“, berichtete Wilfried Schröder.

„Bei der Entwicklung des neuen Produktes lag es nahe, dies nicht nur für die Bahn, sondern für einen breiteren Markt zu konzipieren.“ Gleichzeitig soll das Konzept sicherstellen, dass die neuen Geräte auch in bestehende Systeme eingebunden werden können. So ist z. B. noch die Schnittstelle für Telefonsprechstellen vorhanden, die etwa im Bahneinsatz Durchsagen von 20 km entfernten, analogen Sprecheinrichtungen ermöglicht.

Für sicherheitstechnische Anlagen ist Redundanz ein äußerst wichtiges Thema. Hierfür sieht CESAA verschiedene Redundanzstufen vor, die auch die Geräteredundanz mit einschließen. Die erste Stufe ermöglicht, dass auch in kleineren Anlagen mit einem Gerät ein Verstärker als Havarieverstärker bestimmt wird. Auf diesen wird bei Ausfall eines anderen Verstärkers automatisch umgeschaltet. In der höchsten Redundanzstufe wird eine komplette Systemredundanz mit gespiegelten Geräten hergestellt. Dazwischen gibt es die Besonderheit der Geräteredundanz: Wie beim Havarieverstärker-Konzept kann ein Havariegerät im System die Funktion eines ausfallenden Gerätes komplett übernehmen.

Fazit Mit dem CESAA hat Wenzel Elektronik ein kompaktes System konzipiert, das vielerlei Aufgaben im alltäglichen Betrieb und im Notfall übernehmen kann. Grundlage bildet dabei ein Gerät, das sich mit unterschiedlichen Schnittstellenausführungen und Lizenzen der jeweiligen Anwendung anpassen lässt und somit für den Einsatz in kleinen wie auch in großen Systemen gleichermaßen konzipiert ist. Hauptaufgabe ist die Übertragung von Durchsagen – egal ob von einer analogen Sprecheinrichtung, den zugehörigen Sprechstellenvarianten, einem SIP-Telefon, einem Smartphone per VoIP oder dem Sprachspeicher. Darüber hinaus kann CESAA auch andere Aufgaben erfüllen und zum Beispiel Musik übertragen.