CN1111380A

CN1111380A - 多探测器设备和方法

Info

Publication number: CN1111380A
Application number: CN94109393.XA
Authority: CN
Inventors: L·D·泰斯
Original assignee: Pittway Corp
Current assignee: Pittway Corp
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1995-11-08
Anticipated expiration: 2014-08-05
Also published as: CN1077992C; US5483222A

Abstract

一种装有多个环境情况探测器的报警系统，通过检测从一组探测器的各探测器得出的相应环境情况确定是否存在预定的危险紧急情况。从许多探测器得出的指示值的每一个自乘到预定的幂次之后相加起来。将得出的和数与预定的阈值相比较以确定是否出现危险紧急情况。检测器彼此间隔一段距离在选定的区域内配置，且用一个双向通信链路与个中央控制装置耦合。求出现行的平均值可以进行滤波或平滑或趋势分析。

Description

本发明涉及根据多项数据输入确定所选定的情况是否存在的系统。更具体地说，该系统是属于从许多彼此按一定间距配置在一个或多个有关区域内的检测器或探测器收到输入的水灾探测系统。

大家知道，有各种不同的系统用来检测各种报警的状态。在早先颁发给Tice等人的美国专利4，916，432中典型地示出的那一种烟或火探测系统是这类系统的一个具体形式。

一旦收到来自多个探测器的输入时，与这种系统相联的控制装置就能够做出一个或多个有关区域内是否发生火灾的决定。为做出这种决定，过去采用了各种不同的方法。

其中一个周知的方法是将一个或多个探测器的一个或多个输出与一个或多个预定的阈值相比较。采用多个阈值可以鉴定来自一个或多个检测器的趋势信息。

检测系统在不断地发展，目前能支持600到800或更多的探测器。在这种情况下，能较快地分析来自大量检测器的输出以便及时提供有关趋势和实际危险紧急情况的信息就成了大家所希望和重要的事了。

此外总希望能够无需对某些或所有探测器在一段时间内进行大量测定就能鉴定出潜在的危险紧急情况。而且还希望无需大幅度增加有关的控制装置的费用就能根据大量检测器分析和测定出是否存在危险紧急情况。

因此目前仍然需要一种分析收自大量检测器的数据的方法和系统。

本发明采用许多间隔一定距离配置的环境情况探测器检测预定情况的方法包括下列步骤：

检测与该许多探测器的起码某些探测器有关的环境情况，并产生各检测出情况的指示值;

在一个公共场所收集所述指示值;

形成一组所选取的指示值;

处理所述指示值组，包括将该指示值组的每一指示值自乘到有关的预定幕次，再将自乘到预定幂次的指示值加起来作为结果;并

用该结果检测预定情况。

按本发明的另一方面，可与许多检测器或探测器一起使用以便根据在多个检测器测定出的测定值检测预定情况的设备包括一个控制装置。控制装置耦合到一个通信链路，该链路从控制装置延伸开去。

多个彼此间隔一定距离配置的探测器耦合到该链路上。该多个探测器各个都能产生表示附近环境情况的指示值。各探测器都能将表示环境情况的指示值通知控制装置。

控制装置包括一个存储元件，供存储起码某些指示值用。控制装置还有一个运算电路，用以将起码某些指示值自乘到有关预定的幂次再将自乘到预定幂次的指示值加起来作为结果。接着将该结果与预定值相比较，以确定该情况是否存在。

按照本发明的另一个方面，可以把各所述和数加起来求出现行平均值。此平均值所显示的趋势可以用来确定是否存在危险紧急情况。

另一种作法是求出一组或多组检测器或探测器各指示值的和。各组在一段时间内求出的和可以直接组合起来。不然也可以求出各组和数的斜率，用它来确定火灾情况的有无。

现在参看附图和下面的说明论述本发明的上述和其它各方面及其特征。

图1是本发明系统的方框图。

图2是本发明方法的流程图。

图3是本发明的系统用以改变各检测器组件的特性曲线。

虽然本发明可以各种不同的形式体现，但在图中所示和这里将详加说明的是本发明的一些具体实施例，而应该理解的是，本公开内容应视为仅对本发明的原理所举的实例而已，并不是想将本发明局限于这些举例说明的具体实施例中。

图1示出了本发明系统10的方框图。系统10包括一个可以用可编程处理器14实现的控制装置12以及一个存储装置16。存储装置16可包括存储处理器14所使用的控制程序和数据库。

控制装置12由双向通信线路20耦合到总的以22表示的多个环境情况探测器或检测器。多个探测器例如探测器22a、22b直到22n，各个都是用来检测附近区域将有的环境情况的，探测器具代表性的型式有电离型或光电式感烟型探测器。温度探测器和PIR型探测器也可与本发明的系统配用。

多个探测器22各个可以按一定间距配置在建筑物的同一楼层，也可以按一定间距配置在多个不同的楼层。为进行控制和探测起见，如众所周知的那样，最好将多个探测器22按某种特定的结合分成若干小组，例如将建筑物某特定楼层的所有检测器组成一个小组。

按照本发明的设备和方法，在预定的时间多个探测器22的检测器或其预定的小组都由控制装置12控制它们探测附近的环境情况并产生其相应的指示值。然后将从多个探测器22或其各小组汇集到的指示值传送给控制装置12。

在控制装置12收到的指示值经过处理，各个自乘到相应预定的幂次值。各检测器有关的幂次值不一定要相同。

幕次值可以取例如整数值2或以上。而应该理解的是，本设备和方法并不局限于整数幂次值。

接着将业已自乘到预定幂次值的指示值加起来作为结果。求和过程可包括各项相减的过程。举例说，可采用表示相应区域内有生活着的人和动物的PIR装置输出来减小该和数。

上述结果可在控制装置12中与预定值相比较。因此，当

D_{1}^{X_{1}} + D_{2}^{X_{1}} + D_{3}^{X_{1}} + . . . . . . + D_{n}^{X_{k}} + D_{n + 1}^{X_{k + 1}} &GreaterEqual;

阈值时，表示危险紧急情况，其中D_i是从检测器“i”收到的值，X_i是有关的幂次值。

若和数超过该值，控制装置就可在该预定情况已检测出且出现在与多个探测器22或其各小组有关的区域内的基础上进行控制。

在一段时间内求出的和数可用来求出现行平均值。不然也可以计算出该一个或多个斜率来确定危险紧急情况。

图2示出了本发明一个实施例的方法的各步骤。在起始步骤100，令系统10接上电源。各探测器例如探测器22a可以在步骤102初始化。

接着，输入处理程序，在处理程序中，所述多个探测器22的各小组可分别处理。在步骤106，所选取的小组的各探测器由控制装置12控制，读取或探测相应的环境情况。接着将检测值送回到控制装置12。

在步骤110中，控制装置12将各送回的值自乘到预定的幂次。检测器不同或检测器类型不同，幂次值也就不同。

在步骤112中，各经过自乘而增加的与给定小组有关的值加起来，形成结果。在步骤114中，该和数可与一个或多个预定阈值相比较。若和数超过相应的阈值，就能产生相应的警报。

这时可以就另一个小组或同一个小组重复上述过程，以达到平滑或均化的目的。应当理解，应用现行平均值或测定斜率来确定是否有火灾系属于本发明的精神实质和范围的。

应该理解的是，也可以采用其它预报警、局部报警和全系统报警等级并选择不同的幂次值。

采用多探测器法的许多方案都可以使系统获得良好的性能。举例说，若小量探测器的预报警等级是一组探测器的探测器数目的函数，则采用下列关系式可以降低该小量探测器的预报警等级：

若和数＞（.1+.15×（N-1）/N）×NF，则预报警，其中正常系统的NF（噪声因数）＝1，嘈杂系统的NF＝2。N＝装置数目。

不言而喻，多个探测器或检测器22的类型并不局限于本发明。举例说，系统10可以是火灾探测系统，多个探测器22可以是热或火探测器。另一方面，多个探测器22的某些或全部可以是气体探测器。

在下面的讨论中，更详细地论述其它一些实例，其目的是说明系统10的工作情况和特点，而不是限制所述的本发明。同样应该理解的是，对所检测出的环境情况值的处理和将其自乘到预定幂次过程的详细论述并不是对本发明的限制。

在本例中，先是收到来自一组探测器的输出。令所收到的值取0～1的值。0表示空气清洁，1表示达到报警等级。将送回来的输出值平方起来。再将各平方值加起来作为结果。

平方值的和数必须超过阈值系统才发出警报。平方的作用本能地提高了个别探测器的加权值并提高了模拟值。

表1举例说明了探测器或检测器的数目不同时，系统报警所需要的最小值。报警阈值为1，各检测器的基本输出值为0～1。

表1

探测器值平方和

1个探测器 1.0 1.00

2个探测器 1.0 .4 1.16

.8 .6 1.00

3个探测器 1.0 .4 1.16

.8 .6 1.00

.6 .6 .6 1.08

4个探测器 1.0 .6 1.16

.8 .6 1.00

.6 .6 .6 1.08

.6 .6 .6 .6 1.04

6个探测器 1.0 .4 1.16

.8 .6 1.00

.6 .6 .6 1.08

.6 .6 .6 .6 1.04

.6 .4 .4 .4 .4 1.00

为最大限度地减少假报警，当探测器在1个以上时，两个探测器的值必须起码为2级才能使系统发出警报。不然可以发出预警报。任何探测器都会超过报警阈值，而探测器群中的所有其它探测器都低于2级时，系统会只发出预警报。

平方和法的任何值大于1时就定为1。试验情况可能会产生例如1.40的接收值而仍然将其限制在1.00。

本方法是根据这样一个原则而起作用的，即如果多个探测器的值同时增加，则即使有一个探测器未达到其单独的报警阈值，只要满足某最低条件就要发出火警警报。这样就提供了很重要的预测特性。

举例说，在2个探测器的情况下，若一个检测等级为.8级（报警的80%），另一个的等级为.6级（报警的60%），则会发出警报。但若探测器群采用6个探测器，则当一个探测器的等级为.6（60%），且起码4个其它探测器的等级为.4（40%）或以上，则确定报警。

检测器可以将各值作为报警值的百分率回送。通过改变预定的报警等级，由于在环境情况已知的条件下回送的百分率值也会改变，因而也可给予已知的检测器或检测器类型不同的加权值。

图3的曲线示出了采用本方法时不同数目的探测器可能有的系统特性曲线。

Claims

1、一种用以检测预定情况的设备，包括：

一个控制装置；

一个通信链路，耦合到所述控制装置，且从所述控制装置延伸开；

多个彼此间隔一段距离配置的检测器，所述各探测器能探测出附近环境情况并能产生表示该情况的指示值，各所述探测器耦合到所述链路且将表示环境情况的指示值传递给所述控制装置，且其中所述控制装置包括一个存储元件和一个电路，所述存贮元件用以存储至少一些所述指示值，所述电路用以将所述的一些指示值自乘到预定幂次并将所述自乘后的指示值加起来作为结果。

2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置将至少一些指示值平方后再相加起来。

3、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置将至少一些所述指示值自乘到相应的幂次，该幂次为超过2的整数值。

4、如权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一些所述检测器每个都包括一个燃烧生成物探测器。

5、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述通信链路包括一对双向通信线路。

6、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置包括一个比较器，用以将所述结果与预定阈值相比较。

7、一种采用如权利要求1所述具有多个彼此间隔一段距离配置的环境情况检测器的设备检测预定情况的方法，该方法包括：

探测与至少一些所述多个环境情况检测器有关的环境情况，并产生各检测情况的指示值;

在公共场所收集指示值;

将所选择的指示值组成一组;

处理该组指示值，包括将该组的指示值自乘到相应的预定幂次，并将各自乘过的指示值加起来作为结果;且

用该结果来检测该预定情况。

8、如权利要求7所述的方法，其特征在于，该组指示值的每一个先平方后再相加。

9、如权利要求7所述的方法，其特征在于，幂次值是等于或大于2的整数值。

10、如权利要求7所述的方法，其特征在于，所应用的步骤包括：

在预定时间间隔内形成多个和数，然后用这些和数检测预定情况。