JPS6254399A - アナログ火災報知装置 - Google Patents

アナログ火災報知装置

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JPS6254399A
JPS6254399A JP60068863A JP6886385A JPS6254399A JP S6254399 A JPS6254399 A JP S6254399A JP 60068863 A JP60068863 A JP 60068863A JP 6886385 A JP6886385 A JP 6886385A JP S6254399 A JPS6254399 A JP S6254399A
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    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/001—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with individual interrogation of substations connected in parallel
    • G08B26/002—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with individual interrogation of substations connected in parallel only replying the state of the sensor

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、火災に伴なう煙１７ａ度、温度、ガス濃度等
をアナログ量として検出して受信機に送り、受信機側で
受信されたアナログデータから火災を判断するようにし
たアナログ火災報知装置に関する。
（従来技術） 従来の火災報知装置は、火災を検出したときに接点を閉
じて受信機に発報信号を送出する所謂オン、オフ型火災
感知器を使用していたが、火災の早期発見と誤報の防止
という２つの課題を完全に解決することが困難であった
。
そのため近年にあっては、感知器で検出した温度や煙濃
度なとのアナログ量をそのまま受信機に送り、受信機側
で検出アナログ量から火災を判断するようにした所謂ア
ナログ火災報知装置が提案され、特に本願発明者にあっ
ては、アナログデータに基づく火災判断の方法として、
関数近似法による予測演算を実行し、この予測演算によ
る火災状況の予測から火災により人間が生存することが
不可能なレベルとして設定した危険レベルまでの到達時
間を求め、危険レベル到達時間が一定時間以下のとき火
災と判断する方法を提案している。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、受信機側でアナログデータに基づいて予
測演算等の比較的高級な火災判断を行なう場合、全ての
アナログセンサの検出データを取り込んで各センサ毎に
火災判断処理を実行すると、センサ台数の増加に応じて
ポーリングによるセンサデータのサンプリング周期が長
くなり、また特定のセンサデータについて火災判断の予
測演算等が実行されると、受信機のＣＰＵはビジィ状態
となって他のセンサのポーリングを休止することとなり
、受信機ＣＰＵの処理負担が大きくなりずぎ、結果とし
てセンサ台数が制約されるという問題があつ。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
火災判断処理を実行する受信＊ｃｐｕの負担を軽減して
受信機１台当りのアナログセンサ設置台数を増加できる
ようにしたアナログ火災報知装置を提供することを目的
とする。
この目的を達成するため本発明にあっては、アナログセ
ンサに検出アナログレベルを判断して信号送出を行なう
信号送出制御手段を設け、この信号送出制御手段として
は、検出アナログレベルが一定値より低いときには信号
送出を禁止し、一定値以上となったときにのみ受信機へ
の信号退出を許容するようにしたものである。
（実施例） 第１図は本発明の基本構成を示したブロック図である。
まず構成を説明すると、１は受信機であり、火災判断処
理を実行するＣＰ（Ｊを内蔵している。受信機１から引
き出された信号線２ａ〜２ｎのそれぞれにはアナログセ
ンサ３が接続され、アナログセンサ３は火災に伴なう物
理的現象の変化、具体的には湿度、煙濃度、ｃｏガス濃
度などをアナログ量として検出し、受信機１からのポー
リングに応答して検出データを例えば電流モードで送出
する。
第２図は本発明で使用するアナログセンサ３の一実施例
を示したブロック図である。
第２図において、アナログセンサ３は受信機１からの電
源供給を受けて作動し、温度、煙濃度等をアナログ量と
して検出する素子等を備えたアナログ検出部４を有する
。５はコンパレータであり、アナログ検出部４の検出電
圧を基準電圧源５ａの基準電圧とを比較し、アナログ検
出電圧が基準電圧以上のときデータ送出を指令するため
のＨレベル出力を生ずる。ここで、コンパレータ５に対
する基準電圧としては、例えば温度検出を例にとると、
通常予想される室内温度の上限、例えば３０度に相当す
る基準電圧を設定しており、３０度以上となる検出温度
が得られた時にのみ受信機１へのデータ伝送を許容する
ようにしている。
６は呼出し判別部であり、受信機１から例えば電圧モー
ドで送出されるクロックパルスを計数し、自己に割り当
てられたクロック計数値に達したとき自己の呼出しと判
断してデータ送出信号（Ｈレベル信号）を出力する。こ
の呼出し判別部６及びコンパレータ５の出力はアンドゲ
ート７に入力され、アンドゲート７は検出アナログレベ
ルが一定値以上で且つ自己の呼出しを判別したときに信
号送出部８にＨレベル出力を与え、そのとき検出してい
るアナログ検出部４のアナログ検出信号を電流モードに
よって受信機１へ送出する。
第３図は第１図の受信機の一実施例を示したブロック図
であり、呼出し制御部９、火災判断処理を実行するＣＰ
ＩＪｌｏ、センサからのアナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器１１、及び表示部１２を備える。
呼出し制御部９は、受信機１に接続したアナログセンサ
に相当する数のクロックパルスに続いてパルス幅の長い
リセットパルスを繰り返し電圧モードで出力することで
センサポーリングを行なう。
Ａ／Ｄ変換器１１はセンサから送出された検出電流によ
る抵抗１３の電圧を入力してデジタル信号に変換し、Ｃ
ＰＵ１０に与える。
ＣＰＵ１０はクロックパルスの計数で定まるセンサアド
レスに応じたアナログデータを収集し、後の説明で詳細
に示すように、関数近似法による予測演算によって火災
を判断し、表示部１２にセンサアドレスと共に火災表示
を行なわせる。
次に受信機１のｃｐｕｉｏによるセンサデータに基づい
た火災判断処理を説明する。
この火災判断処理の内容は次の３つに分けられる。
ａ、平均計算による高調波ノイズの除去す、非火災警報
のプロテクト処理 Ｃ０関数近似法による火災の予測演算 第４図は前記ａ−Ｃの火災判断に用いられる各閾値レベ
ルとアナログセンサ３に設定した信号送出制御のための
閾値レベルの関係を示したもので、火災判断には、関数
近似法による予測演算を開始させるための演粋起動レベ
ルと、予測結果から火災に達するまでの残り時間を求め
るための危険レベルが設けられ、これに対しアナログセ
ンサの閾値レベルは演算起動レベル以下となる定常的な
ノイズを除去するレベルに設定されている。
従って、アナログセンサの検出レベルが白丸で示すＩＪ
値レベルより低いときには、受信機のポーリングを受け
ても信号送出は行なわれず、黒丸で示す閾値レベル以上
となる検出アナログ信号のみが受信機へ送出される。そ
の結果、白丸で示すデータ分だけ受信１ｃｐｕの負担が
軽減されることになる。
第５図は受信ｎｃｐｕで行なわれる火災判断処理の一例
を示したフローチャートであり、二次関数近似法による
予測演算を実行している。
まずブロック１５でポーリングにより一定周期毎に得た
アナログデータの平均化計算を実行する。
この平均化計算は移動平均の計算と単純平均の計算から
成る。
即ち、最初に第６図に示すように、３つのアナログデー
タごとの平均値（ＭＥＡＭ）を順次計算し、次の単純平
均の計算で使用する１つのデータを作り出す。続いて６
つの移動平均の値の単純平均を計算して火災判断に使用
する１つのデータＬＤｉを求め、予測演算のためメモリ
にＬＤｌからＬＤ２０までの２０個のデータを順次記憶
する。
この平均化計算は、アナログセンサの検出信号に含まれ
る温度または煙特有の基本周波数成分によって発生する
高調波成分を除去する低域デジタルフィルタとしての機
能を実現するもので、この低域デジタルフィルタによっ
てアナログの原信号を忠実に再生することができる。
続いて判別ブロック１６では、平均化計算で得た最新の
データＬＤ２０が第４図に示した演算起動レベルを越え
たか否かチェックしている。平均計算したデータＬＤｉ
が演算起動レベルを越えるとブロック１７の非火災プロ
テクト処理に進む。
非火災プロテクト処理では、演算起動レベルを越えたデ
ータＬＤ２０を含む４つのデータＩ−Ｄ　Ｉ７〜ＬＤ２
０の間の変化量、即ちスロープｙ１゜Ｙ２．Ｖ３を検出
する。
第７図はスロープｙ１〜ｙ３の検出例を示したもので、
この場合、スロープｙ１は負、スロープｙ２．ｙ、３は
正となる。更に正のスロープｙ２゜ｙ３について予め定
めた規定スロープｙｂ以上か否かチェックし、ｙｋ以上
となるスロープの数ｎをカウントする。このｙｋ以上と
なるスロープの数ｎが第８図のように２以上のときには
、火災の恐れありとして次のブロック１８による関数近
似法による予測演算を開始する。一方、第７図のように
ｙｋ以上となるスロープの数が２より少ないときには、
タバコの煙などによるデータの変化と判断し、関数近似
法による予測演算は行なわない。
ブロック１７の非火災プロテクト処理を通過したデータ
つにいては、ブロック１８の予測演算が実行される。
この予測演算は、火災時の温度や煙濃度の時間変化を ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ で近似し、平均化計算で得られている２０個のデータＬ
Ｄ１〜ＬＤ２０で与えられる第９図に示す二次関数の係
数ａ、ｂ、ｃの値を求める。この係数ａ、ｂ、ｃを求め
る計算は、最小２乗法による行列式からなる連立方程式
を−ａｕｓｓ−ｏｒｄａｎ法で計算することで求められ
る。
係数ａ、ｂ、ｃが計算できれば、第１０図に示すように
、将来のデータ変化の軌跡を決めることができる。
そこで次のブロック１つで第１０図の二次関数から危険
レベルに達する時刻ｔｒを求め、現在時刻ｔｎから危険
レベル到達予測時間Ｔｐｕを計算する。
判別ブロック２０では、危険レベル到達時間が短いほど
真の火災であることから、例えば閾値時間８００ｓｅｃ
と比較し、８００ｓｅｃ以下のとき火災と判断し、ブロ
ック２１で火災警報を出す。
（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、受信機ＣＰｔ
Ｊで実行される火災判断処理は従来の閾値との比較によ
る単純なものに比べ複雑で且つ高級な処理計算を行なう
ことから、受信１１ＣＰｔＪの負担が大きいが、本発明
にあっては、アナログセンサ自体で予測計算を開始する
必要のないレベル範囲での信号変化については、受信機
への信号送出を禁止し、明らかに予測計算による判断を
必要とするレベルに達してから信号送出を開始するので
、受信１ｃＰＵで火災判断の対象となるアナログセンサ
の数は大幅に低減され、受信機ＣＰＵの負担を大幅に軽
減することができる。
またセンサの閾値レベル以下の範囲で生じたノイズを除
去することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成を示したブロック図、°第２
図はアナログセンサの一実施例を示した回路ブロック図
、第３図は受信機の実施例を示したブロック図、第４図
はセンサ閾値レベルと受信機側での火災判断に使用する
閾値レベルの関係を示した説明図、第５図は受信機ＣＰ
［Ｊによる火災判断処理を示したフローチャート、第６
図は受信機ＣＰＵによる平均化計算の説明図、第７．８
図は受信機ＣＰＵの非火災プロテクト処理の説明図、第
９図は受信機ＣＰＵによる二次関数予測演算の説明図、
第１０図は受信ｎｃｐｖで計算する危険レベル到達時間
の説明図である。 １：受信機 ２８〜２ｎ：信号線 ３：アナログセンサ ４：アナログ検出部 ５：コンパレータ ５ａ：基準電圧源 ６：呼出し判別部 ７：アンドブート ８：信号送出部 ９：呼出し制陣部 １０　：　ＣＰＵ １１：Ａ／Ｄ変換器 １２：表示部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 受信機から引き出された信号線に複数のアナログセンサ
    を接続し、受信機から順次アナログセンサを呼出して検
    出したアナログデータを送出させ、該受信アナログデー
    タに基づいて受信機で火災を判断するアナログ火災報知
    装置に於いて、 前記アナログセンサに、アナログ検出信号が一定値より
    低いとき受信機へのアナログデータの送出を禁止し、該
    一定値以上のとき受信機へのアナログデータの送出を許
    容するデータ送出制御手段を設けたことを特徴とするア
    ナログ火災報知装置。
JP60068863A 1985-04-01 1985-04-01 アナログ火災報知装置 Expired - Lifetime JPH079680B2 (ja)

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GB8607931A GB2173932B (en) 1985-04-01 1986-04-01 Fire sensor
AT0084686A AT399609B (de) 1985-04-01 1986-04-01 Analoger feuermelder
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