Das EN54-16 zertifizierte IED Sprachalarmsystem Globalcom5400 nutzt Dante zur Signalverteilung. Dadurch entstehen flexible Übergänge zwischen Sprachalarmierung und Proaudio-Beschallung. Außerdem ist das IED Globalcom5400 modular aufgebaut und damit für kleine bis große Alarmierungssysteme einsetzbar.
Mit Globalcom5400 führt IED ein Sprachalarmsystem in den Markt ein, das nach einer europäischen Produktnorm zertifiziert wird – keine gewöhnliche Vorgehensweise für einen amerikanischen Hersteller. Die Gründe beschreibt Jörg Orendi von der MediasPro Medientechnik GmbH, dem deutschen Vertrieb von IED, wie folgt: „IED hat in den letzten Jahren Projekte im europäischen und asiatischen Markt verloren, weil sie nicht EN54-16 zertifiziert sind. Auch Projekte, bei denen die Zertifizierung baurechtlich nicht gefordert war. Die Zertifizierung wird als Qualitätsmerkmal gesehen.“
Die Kernkomponenten der IED Globalcom5400 im Test-Rack: Controller IED 5400ACS, Zonenmanager 5432DZM und Verstärker 5414AMP. On Top: Sprechstellen-Variante 5416CS hat 16 frei programmierbare Tasten und einen Schlüsselschalter (Bild: Christiane Bangert)
Auch wenn es unter dem Namen Globalcom bereits ein System gibt, das Globalcom5400 ist eine komplette Neuentwicklung. „Es wurde schnell klar, dass es keinen Sinn machen würde, ein vorhandenes System zu modifizieren“, sagt Jörg Orendi. „Auf der Grundlage unserer Erfahrungen mit der Zertifizierung haben wir IED in der Entwicklung unterstützt. und hatten daher u. a. für die Sicherstellung der normgerechten Dokumentation ein komplettes System bei MediasPro aufgebaut.“
Die Neuentwicklung umfasst nicht nur einige zeitgemäße Gestaltungsoptionen wie z. B. die Sprechstelle mit Touchpanel-Oberfläche, die Skalierbarkeit und Eignung für unterschiedliche Größenordnungen etc. Mit der Nutzung von Dante entstehen auch mannigfaltige Möglichkeiten, die Sprachalarmierung und die sonstige Audiotechnik zu kombinieren. So lässt sich beispielsweise Hintergrundmusik via Dante Virtual Soundcard von einem Rechner über den Standard-Netzwerkausgang in das Netzwerk einspeisen. Beim Besuch des Regional Büros West von MediasPro in Bad Vilbel stellte Jörg Orendi das System vor und demonstrierte, wie sich sicherheitsrelevante Teile mit anderen audiotechnischen Komponenten in einem Netzwerk kombinieren lassen.
Demo-Aufbau bei MediasPro mit diversen 100 V- und niederohmigen Lautsprechern, Bittner-Endstufen und BlueBridge DSP von Atlas im Dante-Netzwerk mit den IED Globalcom5400-Geräten und einem Rechner mit Dante Virtual Soundcard zur Einspeisung von Hintergrundmusik (Bild: Christiane Bangert)
„Ein IED Globalcom5400 Sprachalarmsystem setzt sich im Prinzip aus vier Geräten zusammen: der Sprechstelle, dem Zonenmanager, dem Verstärker und dem Controller“, erläutert Jörg Orendi. „Für eine Erweiterung des Funktionsumfangs gibt es darüber hinaus eine ganze Reihe von Optionen, z. B. für besonders hohe Sicherheitsanforderungen einen sogenannten Lifeline-Controller, der den eigentlichen Controller spiegelt. Oder diverse Switche für den Aufbau verschiedener Netzwerk-Strukturen sowie zusätzliche Logik- und Relaismodule.“ Mit den verschiedenen Ausführungen der Geräte können die Systeme der Größenordnung einer Installation angepasst werden. „Typische Größenordnungen liegen zwischen 24 und 96 Lautsprecherlinien“, sagte Jörg Orendi. „Anlagen mit 96 Linien lassen sich noch in einem Schrank zusammenfassen, bei weniger als 24 Lautsprecherlinien wird es sicher auch Systeme geben, die günstiger angeboten werden können. Von der Steuerung her ist bis zu 1.024 Lautsprecherlinien kein weiterer Controller notwendig.“
Der Controller IED 5400ACS bildet das Steuerzentrum. Zu seinen Aufgaben gehört auch das dynamische Setzen der Koppelpunkte zur Wiedergabe der gewünschten Quelle in der jeweiligen Zone. „Das ist eine der Besonderheiten des IED Globalcom5400, denn eigentlich ist der Dante-Controller nicht für ein dynamisches Setzen der Koppelpunkte konzipiert“, erläutert Jörg Orendi. „IED hat es geschafft, so auf den Dante-Controller zuzugreifen, dass jetzt z. B. beim Absetzen eines Rufes in eine Zone die Quelle aufgeschaltet und nach Beendigung des Rufes automatisch abgeschaltet wird, so dass z. B. Hintergrundmusik weiter übertragen wird.“ Die Verwaltungstätigkeiten gehören zu den Hauptaufgaben des Controllers, eine weitere ist die Überwachung. Nach einer größeren Anzahl an Audioeingängen und -ausgängen sucht man aber vergeblich auf der Rückseite des Controllers. Lediglich zwei analoge Eingänge, z. B. für nicht sicherheitsrelevante Sprechstellen oder zur Einspeisung von Hintergrundmusik, sowie zwei Ausgänge befinden sich dort. Mehr wird auch nicht gebraucht, weil alle Geräte mit Dante-Schnittstelle potenzielle Audioschnittstellen sind – etwa Mischpult-Systeme, Stageboxen, Signalprozessoren, Verstärker, Module mit analogen Ein- und Ausgängen etc. „Für die dezentrale analoge Ein- und Ausgabe von Signalen kann man auch Dante-Module zum Wandeinbau wie z. B. von Attero Tech einsetzen“, ergänzt Jörg Orendi. „Die entsprechenden Koppelpunkte werden vom ACS gleich mitverwaltet.“
Bild: Christiane Bangert
Die Sprechstelle 5450CS mit Anzeige und Bedien-hinweisen während einer aktiven Durchsage
Bild: Christiane Bangert
Im Globalcom-en Designer werden alle angeschlossenen Geräte gezeigt und können u. a. in Rufgruppen zusammengefasst werden
Bild: Christiane Bangert
Die Signalbearbeitungs-funktionen, u. a. ein 7-Band parametrischer EQ in den Ausgängen der DZM-Zonenmanager, werden mit der Software Globalcom-en Designer eingestellt
Bild: Christiane Bangert
Auch die Bedienoberflächen für die Sprechstelle 5450CS mit Touchpanel werden im Globalcom-en Designer erstellt
Für eine redundante Verkablung besitzen ACS zwei Dante-RJ45-Buchsen. Kontakte, acht logische Eingänge, ein Fehlerrelais und vier weitere Relais sorgen für Möglichkeiten zur Steuerung und Fehlerweiterleitung an externe Geräte. Terminals zur Spannungsversorgung mit 24 VDC und eine USB-Schnittstelle zur lokalen Statusanalyse per Rechner runden das sehr aufgeräumte Bild der Rückseite ab.
Die Bedienelemente mit LC-Display und diversen LEDs auf der Vorderseite dienen nur der Statusanzeige und Fehleranalyse. Konfigurations- und Bedienmöglichkeiten sind wie bei Installationen üblich nicht am Gerät selber vorhanden, sondern finden am Rechner per Software statt. Zur Bedienung sind die Sprechstellen vorgesehen.
Zu den internen Funktionen des 5400 gehört das Speichern von Durchsagen – circa 1.000 Minuten vorgefertigter Ansagen als auch das Zwischenspeichern von manuellen Durchsagen. Bis zu zwei Durchsagen können gleichzeitig abgesetzt werden. Darüber hinaus werden alle Durchsagen zunächst zwischengespeichert und dann abgesetzt, wenn die Kapazitäten wieder frei sind. Durch die zeitliche Verzögerung lassen sich auch sequentielle Durchsagen einrichten, wenn z. B. in einer Messehalle oder einem Tunnel nicht alle Bereiche gleichzeitig mit Durchsagen versorgt werden sollen. Dies kann in akustisch schwierigen Räumen der Sprachverständlichkeit zuträglich sein.
Bis zu 1.024 Lautsprecherlinien kann ein einzelner 5400ACS verwalten, für größere Systeme oder zum Verbinden mehrerer Zentralen z. B. in unterschiedlichen Gebäudeabschnitten können auch mehrere Controller in ein Netzwerk integriert werden.
Bei erhöhten sicherheitstechnischen Anforderungen, z. B. Sicherheitsstufe 3 nach der VDE 0833-4 oder sehr sensiblen Anwendungen im Schiffsbau oder in Kernkraftwerken, kann der IED 5400LL Lifeline Controller für Redundanz des Hauptcontrollers sorgen. „Alle Konfigurationseinstellungen des zugeordneten Hauptcontrollers werden automatisch gespiegelt“, erläuterte Jörg Orendi. „Er kann an einer beliebigen Stelle innerhalb des gleichen LAN-Netzwerks eingebaut werden, überwacht aktiv den zugeordneten ACS und übernimmt bei Ausfall seine Funktion.“
Aufgaben der Zonenmanager sind die Verteilung von vier Eingangssignalen auf die Verstärker inklusive Überwachung und Havarie-Umschaltung bei Ausfällen. Eingangsseitig bekommen die beiden Versionen, der 5404DZM für vier Zonen und der 5432DZM für 32 Zonen, die Signale über die Dante-Schnittstelle. Für die überwachte Verteilung stehen sowohl vier analoge Signalausgänge zu den Verstärkern als auch Eingänge mit den vier leistungsverstärkten Signalen von den Verstärkern oder Havarieverstärkern zur Verfügung Der 5432DZM kann die verstärkten Signale an einem Verstärkereingang auf bis zu acht Lautsprecherlinien aufteilen. Vor jedem Signalausgang erlauben Hoch- und Tiefpass, 7-Band parametrischer EQ, Delay mit bis zu 40 ms und digitale Pegelregelung eine Signalbearbeitung.
Um auch im Notstrombetrieb die Funktionstüchtigkeit der Verstärker zu überprüfen, können die Zonenmanager die Verstärker mittels 12 VDC-Spannungssignal periodisch kurz „wecken“ und danach wieder in den „Schlaf-Modus“ versetzen, um Akku-Kapazität zu sparen. Der 5404DZM verfügt zusätzlich über acht Eingänge für Sensoren zur Pegelmessung der Umgebungsgeräusche. Jeweils zwei können jedem Verstärkerkanal zugeordnet werden und die Wiedergabelautstärke automatisch anpassen.
Drei vierkanalige Verstärkervarianten für 100 V-Systeme verschiedener Leitungsklassen gehören zum System. Die Ausgangsleistung pro Kanal des 5414AMP beträgt 100 W, der 5434AMP liefert 300 W pro Kanal, der 5454AMP kann pro Kanal 500 W zur Verfügung stellen. Die Verstärker sind OEM-Produkte des Herstellers Bittner. „So kommen die Verstärker und damit die schwersten Komponenten aus Europa und müssen nicht aus den USA hierher transportiert werden“, sagte Jörg Orendi. Die 2 HE hohen AMPs besitzen neben den Signaleingängen und Leistungsausgängen die Kontakte zum Wecken durch den Zonenmanager und den 24 V-Eingang für die Notstromversorgung.
Das LC-Display am Controller IED 5400ACS zeigt Status- und Fehlermeldungen (Bild: Christiane Bangert)
Die geradlinige Gehäuseform der beiden Sprechstellenvarianten hat ihren Grund. „Die Sprechstellen lassen sich sehr einfach in Tische und andere Oberflächen einbauen“, sagte Jörg Orendi. Einen gestalterischen Freiraum bietet die 5450CS, die mit Touchpanel die Zusammenstellung nutzerspezifischer Bedienoberflächen zulässt. Dabei dient die Sprechstelle nicht nur der Bedienung, auch Status und Fehlermeldungen lassen sich im Klartext anzeigen, verschiedene passwortgeschützte Nutzeroberflächen einrichten und Basiskonfigurationen gleich an der Sprechstelle ändern. Wichtige Statusinformationen wie Fehler und Alarm werden immer in der Kopfzeile der Bedienoberflächen angezeigt. Status-LEDs (Power, Alarm, Fehler Besetzt und Bereit) im Gehäuse weisen zudem auf die wichtigsten Zustände hin. Bei der Wahl des Mikrofons kann der Nutzer zwischen einem Schwanenhals und einem Handmikrofon wie an einer Feuerwehrsprechstelle üblich entscheiden. Dem entsprechend wird der Mikrofoneingang gestaltet. Rückseitig gibt es zusätzlich einen analogen Signaleingang und -ausgang. Die zwei RJ45-Buchsen schaffen die Voraussetzungen für eine redundante Einbindung in das Dante-Netzwerk. Prinzipiell kann die Sprechstelle über PoE (Power over Ethernet) mit Strom versorgt werden. Zusätzlich gibt es aber auch die Möglichkeit, eine externe 24 bis 48 VDC Stromversorgung anzuschließen.
Der Hauptunterschied der 5416CS zur Touchpanel-Sprechstelle sind die 16 freiprogrammierbaren Tasten anstelle der Touchscreens. Die 5416CS kann auch mit Schlüsselschalter ausgestattet werden. In Abhängigkeit von der Schlüsselstellung können die Tasten unterschiedliche Funktionen haben, z. B. beim Einsatz als Feuerwehrsprechstelle in einem normkonformen Sprachalarmsystem.
Für die Vernetzung bietet IED Industrie-Switche an, die auch den Aufbau eines Glasfaserrings zulassen. „Glasfaser ist eigentlich die einzige Möglichkeit, wenn der Brandschutz eine E30-Verkablung verlangt“, erläutert Jörg Orendi. „Für die PoE-Versorgung gibt es kombinierte Glasfaser/Kupferkabel. In der Regel wird außerhalb der Zentrale das Netzwerk aus Glasfaserkabeln bestehen, innerhalb der Zentrale können Cat-Kabel eingesetzt werden.“ Die Dante-Schnittstellen der IED Globalcom5400-Geräte sind alle mit dem Ultimo-Chip von Audinate ausgestattet, so dass innerhalb des 5400 Systems 100 Mbps Switche ausreichen.
Für die Notstromversorgung empfiehlt IED die Netzteile von der Firma Merawex. „Wir verwenden auch in der Zertifizierung die Netzteile von Meravex“, sagt Jörg Orendi. „Auch im Normalbetrieb werden die IED-Geräte mit 24 V betrieben – mit Ausnahme der Verstärker. Die sonst oft üblichen Ladegeräte mit 12 A Ladestrom reichen hier nicht, um die Batterien in der vorgeschriebenen Zeit normgerecht zu laden. Merawex bietet zwei Varianten, mit 16 A oder 32 A Ladestrom.“
Falls die Kontakte an den Controllern nicht ausreichen, bietet das IED 1522LR zwei Logik-Kontakteingänge und zwei Relais-Ausgänge. Das 1516LI kann 16 Logikeingänge und in Zusammenarbeit mit einem Erweiterungsmodul 32 Kontakteingänge zur Verfügung stellen. Die Module können u. a. auf Hutschienen montiert, über Ethernet angesteuert und über PoE mit Strom versorgt werden.
Für das Dante-Netzwerk an sich spielt es keine Rolle, ob ein Teil nach sicherheitstechnischen Gesichtspunkten ausgestattet ist oder nicht. So kann das Sprachalarmsystem mit Globalcom5400 Teil eines wesentlichen größeren Dante-Netzwerkes sein, in das sich alle Geräte mit Dante-Schnittstellen integrieren lassen. „Wir haben gerade ein Projekt gewonnen, weil es schon ein Dante-basiertes Inspizienten-System gibt“. sagt Jörg Orendi. „Durch das gemeinsame Dante-Netzwerk kann man Sprachalarmierung und Inspizienten-System so kombinieren, dass man vom Inspizienten-Pult aus in alle Räume sprechen kann, die einen Lautsprecher zur Sprachalarmierung haben. Auch bei elektroakustischen Notfallwarn-Systemen reicht ein Netzwerk für alle Bereiche und Aufgaben, ein großer Vorteil in Stadien oder Messehallen.“
Um zu demonstrieren, wie Kombinationen aussehen können, war bei MediasPro ein Demo-Set aufgebaut, das u. a. 100 V-Lautsprecher mit aktiven Schallzeilen und passiven Lautsprecher kombinierte. „Das IED Demo-Case beinhaltet einen Controller, einen Zonenmanager 5432DZM und den kleinsten Vierkanalverstärker 5414AMP“, erläutert Jörg Orendi. „An drei Lautsprecherlinien sind unterschiedliche 100 V-Lautsprecher angeschlossen. Über den Switch im Case sind die beiden Sprechstellen angebunden, die damit auch gleich mit Strom versorgt werden. Auch das Notebook mit der Konfigurations-Software und dem Dante-Controller ist über den Switch eingebunden. Analog gehen wir außerdem vom Controller zu einer aktiven Lautsprecherzeile. Der Switch im Case ist mit einem weiteren Switch verbunden, an dem ein Rechner mit Dante Virtual Soundcard, eine BlueBridge DSP von Atlas mit Dante-Schnittstelle und eine weitere aktive Zeile am analogen Ausgang sowie zwei der neuen Bittner-Verstärker mit Dante-Schnittstellen angeschlossen sind. Jeder Verstärker speist einen passiven, niederohmigen Lautsprecher.“
Mit diesem Aufbau ließ sich gut demonstrieren, wie einfach sich z. B. Durchsagen gleichzeitig durch 100 V-Lautsprecher als Teil einer Sprachalarmanlage, niederohmige und aktive Lautsprechern wiedergeben lässt. Auch die Hintergrundmusik kann einfach von einem Laptop per Netzwerk zu allen Lautsprechern weitergeleitet werden. Man kann nicht mehr von Integration von Sprachalarmierung in das Audionetzwerk reden, es gibt schlichtweg nur ein Netzwerk.
Beispielkonfiguration für eine Sprachalarmanlage mit 94 Lautsprecherlinien (Bild: MediasPro)
Konfiguriert wird das System mit dem Globalcom-en Designer. Dabei beschränkt sich die Software nicht auf die IED-Geräte: Alle Ein- und Ausgänge an Geräten mit Dante-Schnittstellen werden angezeigt und lassen sich als Quelle oder Ausgabegerät auswählen, benennen und in Gruppen zusammenfassen. Die Software-Oberfläche ist in drei Spalten geteilt. So bleibt bei den vielen Konfigurationsmöglichkeiten von Prioritätsfestlegungen, Einstellung unterschiedlicher Pegel für den Normal- oder Alarmbetrieb, Definition von Rufzonen und Zonengruppen, Archivieren von Alarmtexten, Programmieren der Sprechstellen und Logikfunktionen, Einstellen der Signalbearbeitungsfunktionen, Festlegen von zeitgesteuerten Abläufen, Verwalten von Hintergrundmusik etc. der Überblick erhalten. „Sie sind von links nach rechts zu lesen“, erläutert Jörg Orendi. „Erst kommt das Hauptmenü, dann die zugehörigen Untermenüs und der große Bereich rechts dient zum Einstellen der Parameter. Man muss zwar bei der Konfiguration auch mal zwischen den einzelnen Menüs hin und her springen, z. B. in einem Menü die Aktionen bei einem Alarm definieren und dann in einem anderen Untermenü den Alarm einer Taste zuweisen. Man ist aber sehr schnell in der Navigation und es ist viel leichter, den Überblick zu behalten, als bei Systemen, in denen man einzelne Funktionen per Linien verbinden muss.“
Zu den Funktionen, die die Arbeit erleichtern können, gehören u. a. Kopiermöglichkeiten von Kanalparametern wie EQs und Delays von einem Ausgang zum anderen oder Suchfunktionen z. B. in der Anzeigen der Zonen und die Möglichkeiten, bestehende Konfigurationen aus einem Controller auszulesen. Alle Parameter inklusive der Texte und Gonge werden in einer Datei gespeichert. „Wenn dann doch mal ein Controller defekt sein sollte, so kann man alles einfach auf einen anderen Controller aufspielen, Sprachspeicherinhalte und Ähnliches gehen nicht verloren“, erläutert Jörg Orendi. „Einzelne Audiosignale können außerdem jederzeit ohne Komprimierung auf den Controller übertragen werden, das ist sehr komfortabel.“
Bei der Vorführung macht das IED Globalcom5400 einen vielseitigen Eindruck, insbesondere durch den Einsatz von Dante. Wenn das System voraussichtlich im Frühjahr 2015 die Zertifizierung als EN54-16 Sprachalarmsystem durchlaufen hat, dann kann es in ein Dante-Audionetzwerk integriert den sicherheitsrelevanten Teil eines Gesamtsystems übernehmen.
IED steht für Innovative Electronic Designs. Die amerikanische Firma mag vielleicht nicht jedem geläufig sein, blickt aber auf langjährige Erfahrungen in der Entwicklung von Ruf- und Beschallungssystemen zurück. Bereits 1982 entwickelten sie ein computergestütztes Rufsystem für einen Flughafen, 1990 ein vollständig DSP basiertes Beschallungssystem für Disney in Florida. Weltweit sind über 150 Flughäfen und über 200 Industrieprojekte mit IED-Systemen ausgestattet.
