CH666134A5 - Detecteur d'incendie analogique et installation d'alarme utilisant ce detecteur. - Google Patents
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Description
DESCRIPTION
L'invention concerne un détecteur d'incendie analogique et un io système d'alarme d'incendie analogique utilisant un tel détecteur.
Des installations conventionnelles d'alarme d'incendie utilisent des détecteurs appelés couramment «tout ou rien» qui sont adaptés pour fermer un contact lorsqu'ils détectent un incendie et transmettre un signal d'incendie à une station centrale de signaux. Néants moins, récemment, on a proposé une installation d'alarme d'incendie du type analogique dans laquelle, au lieu d'utiliser des détecteurs d'incendie du type «tout ou rien», on utilise des capteurs analogiques pour détecter une température ou une densité de fumée causées par le feu, les données de détection sont transmises à une station 20 centrale de signaux sans qu'une détermination d'incendie soit faite dans le détecteur et la détermination d'incendie est faite, en se fondant sur les données de détection analogiques, par un calcul dans un ordinateur central inclus dans la station centrale de signaux.
Dans les installations d'alarme d'incendie du type analogique, 25 puisque la détermination d'incendie est obtenue au moyen d'un programme de traitement dans une unité de calcul central de la station centrale de signaux, une fausse alarme peut être minimisée et une détection d'incendie rapide est possible, en comparaison avec une installation d'alarme d'incendie conventionnelle utilisant des détecteurs 30 du type «tout ou rien» dans lesquels la détermination d'incendie est obtenue directement par le circuit dans le détecteur.
Néanmoins, cette installation d'alarme d'incendie du type analogique présente aussi quelques problèmes. Plus particulièrement, malgré le fait que le système d'alarme incendie du type analogique 35 fait la détermination d'incendie dans la station centrale des signaux et peut assurer une rapide et précise détermination d'incendie par le calculateur central, il nécessite une opération d'appel sélectif pour appeler les capteurs analogiques en séquence par la station centrale de signaux afin de permettre à chacun à tour de rôle de transmettre 40 les données analogiques qu'il détient. En plus, puisque l'installation d'alarme incendie du type analogique ne peut pas être incorporée dans un système d'alarme conventionnel utilisant des détecteurs du type «tout ou rien», elle ne peut pas être utilisée dans une installation d'alarme d'incendie déjà installée.
45 En plus, il est à noter qu'en général de tels sites qui nécessitent une détermination d'incendie rapide et précise par le système ■ d'alarme du type analogique sont limités. En d'autres termes, il n'est pas nécessaire d'installer des capteurs analogiques dans un site où l'on n'utilise jamais de feu ou dans un site où il n'y a apparemment so pas grand risque d'un début d'incendie; il n'est pas, économiquement parlant, intéressant d'installer des capteurs analogiques dans de tels sites pour obtenir une détermination précise d'incendie. Dans ces sites, les détecteurs d'incendie du type «tout ou rien» sont suffisants pour surveiller les surfaces. Néanmoins, lorsqu'il est demandé 55 d'adopter partiellement un système analogique, le système déjà installé doit être retiré pour être complètement remplacé par une nouvelle installation d'alarme d'incendie analogique, parce que l'installation analogique ne peut pas être simplement additionnée à un système conventionnel. Cela est un problème sérieux dans l'état 60 actuel où les systèmes utilisant des détecteurs du type «tout ou rien» sont en plus grand nombre.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients, et l'objet de la présente invention est de fournir un détecteur d'incendie du type analogique qui soit capable lui-même d'effectuer une déter-65 mination d'incendie rapide et précise et une installation d'alarme d'incendie du type analogique capable d'obtenir une détermination d'incendie sous la forme analogique sur une surface importante ou sur une surface où une fausse alarme peut arriver, et en même temps
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de pouvoir utiliser des installations d'alarme d'incendie conventionnelles utilisant des détecteurs d'incendie du type «tout ou rien».
Le détecteur d'incendie du type analogique selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur pour détecter sous la forme analogique une ou plusieurs sortes de valeurs d'état qui pourraient changer à cause de l'incendie, des moyens d'échantillonnage pour échantillonner les signaux de détection émis par le capteur dans une période prédéterminée, et des moyens de détermination d'incendie agencés pour prévoir des modifications futures de données d'incendie sur la base des données échantillonnées et générer un signal de détermination d'incendie lorsque les données de prévision satisfont à certaines conditions prédéterminées d'incendie.
L'invention concerne également une installation d'alarme d'incendie du type analogique comprenant plusieurs détecteurs du type analogique conformes à la présente invention.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide du dessin annexé. La figure 1 est un diagramme-bloc d'un détecteur d'incendie du type analogique utilisé dans une première exécution de la présente invention;
la figure 2 est un diagramme-bloc d'une installation d'alarme d'incendie analogique utilisant le détecteur de la figure 1 ;
la figure 3 est une représentation explicative représentant le calcul des moyennes de données;
la figure 4 est un diagramme explicatif représentant la relation entre le niveau de début de calculation d'un capteur et le niveau de danger utilisé pour la détermination d'incendie par la station centrale des signaux;
la figure 5 est un organigramme de traitement pour la détermination d'incendie;
les figures 6 et 7 sont des diagrammes explicatifs représentant le traitement de la protection en cas de non-incendie;
la figure 8 est une représentation graphique d'un calcul de prédiction d'une fonction quadratique;
la figure 9 est une représentation graphique représentant le temps nécessaire pour atteindre le niveau «danger»;
la figure 10 est un diagramme-bloc d'une deuxième exécution d'un détecteur d'incendie analogique utilisé dans la présente invention;
la figure 11 est un diagramme-bloc de la seconde forme d'une installation d'alarme d'incendie analogique;
la figure 12 est une troisième forme d'un détecteur d'incendie du type analogique utilisé dans la présente invention;
la figure 13 est un organigramme du traitement de détermination d'incendie du détecteur d'incendie de la figure 12, et la figure 14 est un graphique pour montrer la détermination d'incendie du détecteur de la figure 12.
A la figure 1 est représenté un diagramme-bloc d'une exécution du détecteur d'incendie analogique de la présente invention.
Ce détecteur d'incendie analogique 1 est également appelé un détecteur du type intelligent. La constitution du détecteur d'incendie intelligent 1 sera d'abord décrite, la est une section à capteurs analogiques qui détecte sous la forme analogique une modification dans une valeur d'état, telle que la température, la densité de fumée, une concentration de gaz CO, etc., causée par le feu. 2 est un circuit d'échantillonnage qui échantillonne, dans une période prédéterminée, les signaux de détection analogique émis par la section du capteur analogique la. 3 est un convertisseur A/N qui convertit les données d'échantillonnage dans des données numériques. Les données d'incendie converties dans des données numériques par le convertisseur analogique/numérique 3 sont fourmes dans une section de calcul des moyennes 5.
La section de calcul des moyennes 5 établit le calcul de la moyenne progressive (moving aver âge) et le calcul de la moyenne ordinaire de données d'échantillonnage. Plus précisément, comme représenté à la figure 2, les valeurs moyennes de trois données d'échantillonnage obtenues séquentiellement sont calculées séquentiellement et alors les valeurs moyennes ordinaires des six données obtenues par le calcul des moyenens progressives sont calculées pour fournir une donnée qui sera transmise à la station centrale des signaux.
Ce traitement de calcul des moyennes, comprenant le calcul de la moyenne progressive et le calcul de la moyenne ordinaire, fonctionne comme un filtre analogique passe-bas pour éliminer les composantes harmoniques supérieures générées par les composantes à fréquence fondamentale inhérentes à la température d'incendie ou la fumée contenue dans les signaux de détection analogiques. Par ce filtre analogique passe-bas, le signal original peut être reproduit fidèlement. En plus, il serait suffisant pour la section de calcul des moyennes 5 d'établir uniquement le calcul des moyennes sur les moyennes progressives, parce que le filtre numérique peut concerner uniquement le calcul de la moyenne progressive.
Comme les signaux de détection analogiques sont soumis à l'échantillonnage, la probabilité que des impulsions parasites soient prises comme des données d'échantillonnage est réduite. En plus, même si des impulsions parasites sont prises dans les données d'échantillonnage, une suppression suffisante de parasites peut être effectuée lors du calcul des moyennes.
Dans la figure, 6 est une section de détermination de prédiction d'incendie qui commence le calcul de prédiction, sur la base d'un signal de sortie de niveau haut émis par un comparateur 7, lorsqu'un niveau de commencement de calcul prédéterminé et réglé par une source de tension de référence 8 du comparateur 7 est dépassé,
lequel comparateur est alimenté avec un signal émis par la section de calcul des moyennes 5. En plus, cette section de détermination de prédiction d'incendie 6 comprend la fonction mémoire renouvelant et emmagasinant les données du capteur pour établir le calcul par la section de calcul des moyennes 5. Les données de prédiction émises par la section de détermination de prédiction d'incendie 6 sont par la suite introduites au comparateur 9. Dans le comparateur 9, une valeur seuil pour la détermination de données de prédiction comme étant incendie est réglée par une source de tension de référence 10. Lorsque les données de prédiction excèdent la valeur seuil déterminée par la source de tension de référence 10, un signal de sortie de détermination d'incendie est généré comme un signal à niveau haut par le comparateur 9. Le signal de sortie émis par la section de détermination de prédiction d'incendie 6 est appliqué à une section d'émission des signaux d'incendie 11 et la section d'émission du signal d'incendie 11 actionne un élément interrupteur sur la base du signal de détermination d'incendie, de manière à transmettre un signal d'incendie en permettant à un courant d'alarme de passer à travers la ligne de signaux dérivée de la station centrale de signaux. La section d'émission de signaux d'incendie 1 peut alternativement être du type transmettant un signal d'incendie en réponse à un signal répondant à un appel sélectif par la station centrale de signaux. 12 est un dispositif de stabilisation de tension qui est alimenté par la station centrale de signaux pour appliquer une tension constante aux circuits respectifs.
La figure 2 est un diagramme explicatif représentant la structure entière d'une installation d'alarme d'incendie analogique selon la présente invention.
21 est une station centrale de signaux. Une paire de lignes d'alimentation et de signaux comprenant des lignes de signaux 22a, 22 b et une ligne commune 23 sont dérivées de la station centrale de signaux 21 pour chaque région de surveillance, par exemple pour des régions de surveillance de chaque étage.
Entre la ligne de signaux 22a et la ligne commune 23, une pluralité de détecteurs d'incendie du type «tout ou rien» 24 sont connectés en parallèle l'un avec l'autre dans chacune des régions de surveillance. Une résistance 26 est connectée à l'extrémité de la ligne de signaux. En plus, dans un site important tel qu'une salle d'ordinateur ou un site tel qu'une cuisine où une alarme erronée peut arriver et qui peut être incluse dans la région où la ligne de signaux 22a passe, un détecteur d'incendie intelligent 25 est connecté entre la ligne de signaux 22a et la ligne commune 23 en parallèle et de manière similaire avec les détecteurs du type «tout ou rien» 24. Des
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connexions similaires avec des détecteurs d'incendie du type «tout ou rien» 24 et un détecteur d'incendie intelligent 25 sont également faites pour la ligne de signaux 22b.
Les détecteurs d'incendie du type «tout ou rien» 24 ferment les contacts de leurs interrupteurs pour court-circuiter la ligne de signaux 22a ou 22b et la ligne commune sous une impédance basse, lorsqu'un signal de détection d'une modification d'un phénomène physique causé par le feu, tel qu'une température ou une densité de fumée, excède une valeur seuil fixée. La station centrale de signaux 21 détecte, après la fermeture du détecteur d'incendie du type «tout ou rien» 24, une augmentation dans le courant passant entre les lignes de signaux 22a, 22b et la ligne commune 23 et donne une alarme d'incendie.
D'un autre côté, le détecteur d'incendie intelligent 25 peut effectuer pratiquement la même chose que le détecteur d'incendie analogique 1 de la figure 1, mais il comprend une unité centrale de calcul, comme il sera décrit en détail ultérieurement, pour déterminer s'il y a ou non un incendie et court-circuiter les lignes 22a et 22b et la ligne commune 23 sous une impédance basse, lorsqu'il est déterminé qu'il y a un incendie, en actionnant le circuit interrupteur comme dans le détecteur d'incendie du type «tout ou rien» pour transmettre un signal d'incendie à la station centrale de signaux 21. Plus précisément, le circuit interrupteur 11, comme la section d'émission des signaux d'incendie, fonctionne comme une interface pour connecter le détecteur de feu intelligent 25 à la ligne des signaux d'installation d'alarme d'incendie conventionnelle. Le circuit d'interrupteur 11 déclenche des redresseurs au silicium commandés ou de circuits analogues, lorsqu'un signal d'incendie est obtenu par la section de détermination de prédiction d'incendie 6 pour court-circuiter la paire de lignes d'alimentation et de signaux dérivés de la station centrale de signaux 21 sous une impédance basse.
La figure 4 représente la relation entre les niveaux seuils utilisés pour la détermination d'incendie et le niveau analogique. Pour la détermination d'incendie, on règle un niveau de début de calcul pour commencer le calcul de prédiction par la fonction d'approximation et un niveau de danger pour obtenir, sur la base du résultat de calcul de prédiction, un temps retard avant le commencement d'incendie. Le niveau de danger est déterminé sur la base de la température ou de la densité de fumée des conditions environnantes quand des êtres humains ne s'y trouvent pas.
La figure 5 est un organigramme d'un exemple de traitement de détermination d'incendie établi par la section de détermination de prédiction d'incendie 6 émis d'un détecteur d'incendie intelligent 25. Dans cet organigramme, le traitement de calcul de prédiction par la fonction d'approximation est donné à titre d'exemple.
Le contenu du traitement du calcul de prédiction d'incendie est le suivant:
a) élimination des harmoniques élevées par le calcul des moyennes;
b) traitement de protection pour une alarme de non-incendie;
c) calcul de prédiction d'un incendie selon la fonction d'approximation.
Premièrement, au bloc 26, les données de détection émises par les capteurs analogiques la sont échantillonnées par un circuit d'échantillonnage 2 et soumises à un calcul de moyenne au bloc 27. Au bloc 28, il est contrôlé si la dernière moyenne excède le niveau de commencement de calcul, c'est-à-dire si un signal de niveau haut est émis par le comparateur 7, comme représenté à la figure 4.
La section de détermination de prédiction d'incendie 6 emmagasine d'une manière séquentielle les données du capteur, par exemple vingt données LD1 à LD20 dans la fonction d'enregistrement susmentionnée pour le traitement de calcul par la fonction d'approximation. Et si la dernière donnée du capteur reçue LD20 dépasse le niveau de début du calcul, on passe au bloc 29 pour un traitement de protection de non-incendie.
La figure 6 représente des pentes yl à y3 comme des exemples de détection. Dans ce cas, la pente yl est négative et les pentes y2 et y3 sont positives. Aux pentes positives y2 et y3, il est contrôlé si elles sont plus grandes qu'une valeur de pente prédéterminée yk ou non,
et le nombre n de pentes plus grandes que la pente yk est compté. Lorsque le nombre n de pentes plus grandes que la pente yk dépasse deux, comme représenté à la figure 6, il est déterminé qu'il y a une possibilité d'incendie et on continue à l'étape suivante 30 pour commencer le calcul de prédiction par la fonction d'approximation.
D'un autre côté, comme représenté à la figure 7, lorsque le nombre n de pentes plus grandes que la pente yk est plus petit que deux, il est déterminé que la modification de données est due à la fumée d'une cigarette, etc., et aucun calcul de prédiction par la fonction d'approximation n'est établi.
Les données passant à travers le traitement de protection de non-incendie au bloc 29 sont soumises à un calcul de prédiction au bloc 30.
Dans ce calcul de prédiction, une modification en fonction du temps d'une température d'une densité de fumée due à un incendie est approximée par y = ax2 + bx + c et on obtiendra les valeurs de coefficients a, b et c de la fonction quadratique représentée à la figure 8 qui sont pourvues par les 20 données LDI à LD20 obtenues par le calcul des moyennes. Les coefficients a, b et c sont obtenus en calculant un système d'équations contenant des déterminants par la méthode des moindres carrés selon la méthode de Gauss-Jordan.
Si les coefficients a, b et c sont obtenus, un lieu géométrique des modifications des données futures peut être déterminé comme représenté à la figure 9.
Ainsi, au bloc suivant 31, un temps tr qui est le temps nécessaire pour atteindre le niveau de danger est obtenu sur la base de la fonction quadratique de la figure 8 et un intervalle de temps de prédiction Tpu entre le moment présent tn et le moment où on atteint le niveau de danger est calculé.
Au bloc de décision 32, puisque plus court est le délai pour atteindre le niveau de danger, plus grande est la possibilité qu'un feu réel existe, le temps est comparé par exemple avec une durée temporelle seuil de 800 s et, si la durée est plus courte que 800 s, il est déterminé qu'il y a un incendie, et une alarme d'incendie est donnée au bloc 33.
Le traitement de calcul de prédiction est établi d'une manière similaire à l'exemple de la figure 1. Malgré le fait que dans cette variante une fonction d'approximation quadratique est utilisée, une fonction linéaire d'approximation pourrait également être utilisée.
La figure 10 est un diagramme-bloc d'une autre exécution d'un détecteur d'incendie intelligent utilisé dans la présente invention. Sous la forme de la figure 2, le détecteur d'incendie intelligent 21 émet simplement un signal de détection vers la station centrale de signaux sous la forme d'un signal «tout ou rien» tandis que, sous cette forme, un signal spécial représentant une adresse de détecteur d'incendie intelligent 35 peut être transmis.
La section des capteurs analogiques 19, la section de détermination de prédiction d'incendie 6, la section d'émission de signaux d'incendie 11 et le stabilisateur de tension 12 sont pratiquement les mêmes que ceux de la figure 2, mais une section de transmission de signaux spéciaux 36 est connectée en série avec la section d'émission de signaux d'incendie 11. L'émission d'un signal de détermination d'incendie émis par la section de détermination de prédiction d'incendie 6 actionne simultanément non seulement le circuit interrupteur 11, mais également la section de transmission des signaux spéciaux 36. La section de transmission des signaux spéciaux 36 transmet un signal spécial ayant une fréquence allouée préalablement ou un signal-adresse comme un signal-code vers la station centrale de signaux. La station centrale de signaux reçoit le signal de détection transmis à travers la section d'émission de signal d'incendie 11 et simultanément reçoit le signal spécial pour afficher une région de début d'incendie.
La figure 11 est une installation d'alarme d'incendie analogique dans laquelle tous les détecteurs d'incendie connectés entre les lignes d'alimentation des signaux 22a, 22b sont des détecteurs d'incendie
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analogiques 1, 25, 35 de la présente invention. Dans cette figure, 37 est une résistance d'extrémité pour détecter une déconnexion possible entre les lignes.
La figure 12 est un diagramme-bloc représentant encore une autre forme d'un détecteur d'incendie analogique. Dans cette forme de détecteur d'incendie analogique, la détermination de la prédiction d'incendie est établie sur la base de modifications de différents phénomènes physiques causés par le feu.
A la figure 12, la à ln sont des capteurs analogiques, chacun étant adapté pour détecter respectivement différentes modifications de certaines quantités d'état, dues à un incendie, par exemple une température, une densité de fumée, une concentration de gaz CO. Les signaux de détection émis par les capteurs analogiques la à ln sont introduits dans un circuit d'échantillonnage 2, convertis en données analogiques par un convertisseur analogique numérique 3 et, par la suite, appliqués à la section de détermination de prédiction d'incendie 6. La section de détermination de prédiction d'incendie 6 comprend une section de calcul de prédiction vectoriel 38 qui prédit les futures modifications par le vecteur formé par n différentes sortes de données d'incendie et une section de détermination vectorielle 39 qui détermine un incendie lorsque les données vectorielles, calculées à la section de prédiction, dépassent une valeur seuil préréglée dans un espace à n dimensions.
Le principe de la détermination d'incendie selon la présente exécution sera maintenant décrit.
Si n sortes de quantités d'état propres à un incendie qui doit être détecté par des capteurs analogiques la à ln sont supposées être xl, x2,..., xn, et, lorsqu'un espace de dimensions n avec les quantités d'état xl à xn en tant qu'axes d'ordonnées ou abscisses est considéré, le vecteur X dans l'espace à n dimensions peut être exprimé par:
X = xljl + x2j2 + ... 2 xnjn (1)
où j (j = 1,..., n) représente le vecteur unitaire dans l'axe de coordonnées respectif. Si un élément temps t est compris dans le vecteur X, X se modifie dans l'espace à n dimensions en fonction du développement de l'incendie, et le lieu géométrique obtenu par l'extrémité du vecteur X indique une modification des conditions environnantes. Ainsi, les conditions environnantes relatives à un incendie peuvent être exprimées en fonction d'un vecteur X(t) dans un espace à n dimensions.
Dans l'espace de dimension n déterminé par n modifications physiques, le niveau de danger, c'est-à-dire un niveau auquel il sera difficile pour les êtres humains d'exister, qui doit être détecté peut être réglé comme une surface fermée de dimensions n. La surface fermée de dimensions n définissant le niveau de danger est exprimée par la formule suivante:
f (xl, x2,..., xn) = 0 (2)
Dans ce cas, lorsque l'extrémité du vecteur X déterminé par des quantités d'état xl à xn passe à travers la surface fermée, il peut être supposé que l'incendie a atteint le niveau de danger.
Si la surface fermée f (xl,..., xn) = 0 est une surface elliptique dans un espace à trois dimensions, la formule (2) peut être exprimée par:
(al x l2 + a2 x 22 + a3 x 32) - 1 = 0
Si les constantes al à an sont comprises dans xl à xn, la surface fermée représentant le niveau de danger peut être considérée comme une surface sphérique tridimensionnelle avec un rayon r qui peut être exprimé par:
(xl2 4- x22 + x32) — r2 = 0
En d'autres termes, les constantes al à an peuvent être modifiées pour évaluer les données analogiques la à ln pour effectuer une détection d'incendie optimale.
Après que la surface fermée de dimension n pour la détermination du niveau de danger est réglée, la quantité d'état xl(t) à xn(t)
détectée au temps t est substitué aux quantités susmentionnées xl à xn. Lorsque la condition f(xi(t))>0
est satisfaite, l'extrémité du vecteur X passe à travers la surface fermée, comme donné par la formule précédente, et se trouve à l'extérieur de la surface fermée, et ainsi il peut être déterminé que les conditions d'incendie excèdent le niveau de danger.
Dans le but de prédire linéairement la position future d'un vecteur X à n dimensions, la pente (5X/5t)t du vecteur X(t) au temps présent tO, respectivement au temps t, est obtenue et le vecteur X(t) est prolongé le long de la pente, de sorte que les positions de l'extrémité du vecteur X, après une période de temps prédéterminée, peuvent être prévues.
Plus précisément, le vecteur X(tO + ta), après ta secondes à partir du temps présent tO, peut être approximé de la manière suivante:
X(tO + ta) = X(tO) + ta(5X/8t)t0
La pente (5X/t5t)t peut être obtenue par la différence entre la position du vecteur X(tO — At) en un moment antérieur d'une période t du présent moment tO et la position du vecteur X(t) comme suit:
(5X/5t)t0 = X(tO) - X(tO - At)/At
Si, dans cette formule, on exprime les modifications des phénomènes physiques respectifs xl à xn, on obtient:
xl(tO + ta) = xl(tO) + ta(ÔXl/5t)io xn(tO + ta) = xn(tO) + ta(8Xn/St),0
Les pentes des données obtenues par les capteurs analogiques respectifs la à ln peuvent être exprimées comme suit:
(5xl/8t)t0 = xl(tO) — xl(tO — At)/At
(8x2/8t)l0 = x2(t0) — x2(t0—At)/At
(5xn/5t)t0 = xn(tO) — xn(tO—At)/At
Si i = 1,2,..., n xi(tO + ta) = xi(tO) + ta(8xi/8t),0
(8xi/8t)t0 = xi(tO) — xi(tO — At)/At
Si les moyennes courantes LDlm, LD2m,..., LDnm sont calculées en temps présent tO, la quantité d'état de chacun des capteurs la à ln après une période prédéterminée ta peut être exprimée comme suit:
xlm + M = LD1m + MAt(8xl/5t),o x2m + M = LD2m + MAt(8x2/8t),0
xnm + M = LDnm + MAt(ôxn/5t)t0 (ta _ Mât)
Les pentes sont exprimées comme suit:
(8xl/8t)t0 = LDlm - LDlm~ '/At (8x2/8t)t0 = LD2m - LD2m- '/At
(8xn/8t)t0 = LDnm - LDnra-'/At
La section de calcul vectoriel de prédiction 38 prédit la position de l'extrémité du vecteur X en utilisant les données xlm + M, x2m + M,
xnm + M après une période prédéterminée ta qui a été calculée comme décrit précédemment. Plus précisément, ces données sont
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substituées dans l'équation prédéterminée de la surface fermée f(x)D pour calculer les valeurs. Si l'équation est prédéterminée comme:
f(x)D = (al(xl)2 + a2(x2)2 + ... + an(xn)2) — 1
la surface fermée f(xm + M)D qui sera calculée après qu'un temps prédéterminé ta s'est écoulé à partir du présent moment tO est établie comme suit :
f(xm + m)d = (al(xlm + M)2 + a2(x2m + M)2 +...+ an(xnm + M)2) - 1
Puisque xim + M dans la formule précédente contient un élément de temps, les positions des extrémités des vecteurs X obtenues par la synthétisation des valeurs futures des données respectives sont représentées en relation avec la surface fermée prédéterminée f(x)D = 0.
La section de détermination vectorielle 39 détermine si l'extrémité du vecteur X se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de la surface fermée f(x)D = 0 lorsque al(xlra + M)2 4- a2(x2m + M)2 +...+ an(xnra + M)2 -1^0
et génère un signal de sortie vers la section d'émission des signaux d'incendie 11.
Pour approximer la position de l'extrémité du vecteur X à un point quadratique, l'approximation suivante quadratique et le coefficient différentiel doivent être utilisés :
X(tO + ta) = X(t0) + ta(8X/8t)l0 + ta2(82X/5t2)t0/2
(52X/t2)t0 = X(t0) - 2X(tO - At) + X(t0 - 2At)/At2
La prédiction du vecteur peut être effectuée d'une manière similaire respectivement après une approximation de degré T| (trois ou plus).
La figure 13 est un organigramme représentant la détermination d'incendie établie par une section de calcul vectoriel de prédiction 38 et la section de détermination vectorielle 39 de la figure 12.
A la figure 19, n sortes de données analogiques différentes sont échantillonnées et sont soumises à un calcul d'échantillonnage pour éliminer les parasites au bloc 40 et obtenir ainsi différentes sortes de quantités d'état xl, x2 xn, caractéristiques d'un incendie pour chacun des capteurs la à ln.
Par la suite, au bloc 41, un calcul de prédiction de l'élément vectoriel xi(t0 + tr) après un temps tr est établi.
Après qu'un calcul de prédiction de l'élément vectoriel xi(t0 -t- tr) après un intervalle tr à partir du moment présent tO a été
complété, on passe au bloc 42, et le calcul vectoriel de prédiction est établi pour savoir si le vecteur de prédiction X(t0 + tr) dépasse la surface courbée fermée f(xl, x2,..., xn) = 0 et réglée préalablement dans l'espace à n dimensions pour la prévision du niveau de danger. 5 Plus précisément, les éléments vectoriels xl(t0 + tr) à
xn(t0 + tr) après l'intervalle tr qui ont été obtenus au bloc 41 sont substitués dans la fonction f(xl, x2,..., xn) pour obtenir les valeurs.
Ainsi, au bloc 43, il est déterminé si la valeur de la fonction f(xl, x2,..., xn) donnée par le vecteur de prédiction après l'intervalle io tr qui a été obtenu au bloc 42 est plus grande ou plus petite que 0. Si le vecteur de prédiction dépasse la surface courbe fermée prévue pour le niveau danger, la valeur calculée au bloc 42 est plus grande que 0 tandis que, si le vecteur de prédiction n'arrive pas à la surface courbe fermée prévue pour le niveau danger, la valeur est inférieure 15 à 0. Si la détermination au bloc 43 est faite comme étant supérieure à 0, il est déterminé que le vecteur de prédiction après l'intervalle tr atteindra la surface courbe fermée, et un signal d'incendie est émis au bloc 44.
La figure 14 est une vue explicative de coordonnées représentant 20 la détermination d'incendie sur la base d'un calcul vectoriel de prédiction qui doit être établi sur la base de l'organigramme de la figure 13, en fonction de deux quantités analogiques d'une température et d'une densité de fumée. Par exemple, si le niveau de danger de la température est supposé être 100° C et le niveau de danger de la 25 densité de fumée est supposé être 20%m d'extinction, par exemple un niveau de danger sectoriel D désigné par une ligne continue est préalablement réglé dans un niveau de danger absolu désigné par une ligne mixte.
Dans un tel espace à deux dimensions de température et de 30 densité de fumée, si le vecteur au temps présent tO est supposé être X(t0), le vecteur X(t0 + tr) après l'intervalle tr à partir du temps présent tO est calculé. Si le vecteur de prédiction calculé X(t0 + tr) dépasse le niveau de danger D, comme illustré, il est déterminé qu'il y a un incendie, et un signal d'incendie est émis. Si le vecteur 35 X(t0 + tr) n'atteint pas le niveau de danger D, aucun signal d'incendie n'est émis, et le calcul de prédiction vectoriel sur la base de données d'échantillonnage se succédant est établi.
Bien que le traitement de détermination d'incendie soit établi par un calcul de prédiction en se fondant sur une fonction d'approxima-40 tion dans les variantes précédentes, la présente invention n'est pas limitée uniquement à cela, et le traitement de détermination d'incendie peut être fait par un programme de commande adéquat.
R
5 feuilles dessins
Claims (11)
- 666 1342REVENDICATIONS1. Détecteur d'incendie analogique, caractérisé par le fait qu'il comprend un capteur pour détecter sous la forme analogique une ou plusieurs sortes de valeurs d'état qui pourraient changer à cause de l'incendie, des moyens d'échantillonnage pour échantillonner les signaux de détection émis par le capteur dans une période prédéterminée, et des moyens de détermination d'incendie agencés pour prévoir des modifications futures de données d'incendie sur la base des données échantillonnées et générer un signal de détermination d'incendie lorsque les données de prévision satisfont à certaines conditions prédéterminées d'incendie.
- 2. Détecteur d'incendie analogique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de détermination sont agencés de manière à prédire une modification de données d'incendie sur la base d'une fonction d'approximation.
- 3. Détecteur d'incendie analogique selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de commande de transmission de données qui sont agencés pour inhiber la transmission de données d'échantillonnage vers les moyens de détermination d'incendie lorsque lesdites données sont inférieures à une valeur prédéterminée et permettent la transmission desdites données vers les moyens de détermination d'incendie lorsque les données excèdent ladite valeur prédéterminée.
- 4. Détecteur d'incendie analogique selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de détermination sont agencés de manière que l'on puisse introduire un niveau de début de calculation pour la détermination d'incendie.
- 5. Détecteur d'incendie analogique selon la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que la valeur prédéterminée pour les données d'échantillonnage et le niveau seuil du capteur sont définis pour réduire le bruit.
- 6. Détecteur d'incendie analogique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de calcul de moyennes pour calculer une moyenne et par le fait que les moyens de détermination sont agencés pour prédire une modification des données d'incendie sur la base des données de calculation des moyennes.
- 7. Détecteur d'incendie selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est connecté entre une paire de lignes d'alimentation et de signaux et qu'il comprend en outre une section d'émission d'un signal d'incendie adapté pour court-circuiter les lignes des signaux sur la base d'un signal émis par les moyens de détermination d'incendie afin de transmettre un signal.
- 8. Détecteur d'incendie analogique selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre une section de transmission d'un signal spécial pour transmettre à travers les lignes des signaux un signal spécial ayant une fréquence qui lui est allouée préalablement ou un signal d'adresse lorsqu'un signal est émis par la section d'émission de signal d'incendie.
- 9. Détecteur d'incendie analogique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que les moyens de détermination d'incendie comprennent en outre une section de calcul vectoriel pour la prédiction de données d'incendie futures sur la base d'un vecteur formé par une pluralité de sortes de données d'échantillonnage et une section de détermination vectorielle adaptée pour générer un signal de détermination d'incendie lorsque les données de prédiction vectorielle excèdent une valeur prédéterminée réglée préalablement dans un espace vectoriel de dimensions données.
- 10. Installation d'alarme d'incendie comprenant une station centrale de signaux et une pluralité de détecteurs d'incendie analogiques selon l'une des revendications 1 à 9, connectés à une paire de lignes d'alimentation et de signaux dérivées de ladite station centrale de signaux.
- 11. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 10, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une pluralité de détecteurs d'incendie du type «tout ou rien» connectés à la paire de lignes d'alimentation et de signaux dérivées de la.station centrale de signaux de sorte que les lignes de signaux sont court-circuitées en présentant une petite impédance lorsque la valeur d'une quantité d'un état modifié à cause de l'incendie excède une valeur seuil.
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