CN1208211A - 火灾报警器 - Google Patents

Abstract

自动火灾报警器具有控制火灾报警器和微处理器的电路,一个微处理器以及到中央处理单元或者用于显示信息的火灾报警器上的一个装置的连接,其特征是情况存储器,电路中的存储器永久存储关于火灾报警工作参数的数据。这些数据表明了相关的参数是否位于正常或干扰工作的范围内。该电路具有确定这些数据的装置。这些数据用于确定不正常的错误的报警或者火灾报警器启动的原因。

Description

火灾报警器

本发明涉及具有自监控系统，尤其是具有在火灾报警器工作期间用于特殊情况的存储器装置的自动火灾报警器。

自动火灾报警器已经公知。其用于火灾参数的自动检测，并且将火灾的参数报告给中央处理单元或当时直接通过可视的和/或可听的信号进行显示。这些自动的检测主要是基于如下一个或多个参数的测量：相应于空气中的烟雾颗粒的离子电流、由烟雾颗粒引起的先散射、空气缝隙中的光传输、周围空气的温度和温度的改变、火焰所发出的红外辐射、等等。

在一个检测器的外壳中，自动火灾报警器具有用于测量火灾参数的装置，以及用于控制测量装置的电路，其用于处理接收的信号和输出一个相应于所处理的信号的信息。典型的，该信息传输到中央处理器或在检测器的位置启动可视的或可听的报警显示。火灾报警器具有一个具有光源，例如红外的发光二极管、用于接收散射光的光致二极管和用于抑制光背景信号的准直管的测量装置，因此由烟雾颗粒引起的光散射被测量，散射的光检测器被短路。从测量装置所得到的信号与一个或多个阙值相比较，以此产生相应的信息。然而，通过测量装置的信号输出并不仅仅依赖于空气中的烟雾颗粒的出现和浓度，例如也依赖于该电流的最大值，该电流驱动红外分光二极管和依赖于光致二极管的敏感度。如果这些后面的参数可以广泛的从原始数据中得到，就可能引起错误的或延迟的报警。测量周围空气的温度和温度改变和用于短路的温度传感器的火灾报警器经常含有一个NTC电阻(负温度系数电阻)和一个用于处理该信号的相关电路。如果在一特定的时间范围内被测量的温度超出了预定的阙值，则输出一个报警信号。组合的检测器例如含有一个用于测量散射光的装置，以及用于测量温度的装置。两个检测器装置的输出信号以组合的方式根据给定的算法进行处理。如果两个信号在一给定的时间范围内都达到了报警阙值，则报警器启动。

典型的，用于此火灾报警器的控制和处理电路含有一个微处理器，其控制启动的元件和根据预定的算法和/或修正系数处理该输出信号。

参考的，本火灾报警器的工作被周期的控制。例如，测试用于驱动发光二极管的电流、电路的电气背景或辐射检测器的饱和度，或者控制用于短路电路的NTC电阻，如果用于驱动发光二极管的电流低于确定的阙值，这作为一个错误处理并且例如表明检测器不工作的信息传输到中央处理单元。在散射光检测器的情况下，测量周围温度，并且传输到微处理器以计算修正系数。由于照度效率并且为了其达到较小的程度，光致二极管的敏感度依赖于温度，被测量的散射光信号根据温度被修正以保证正确的烟雾检测。以此信号处理与周围温度相匹配。然而如果修正系数低于特定的范围，该修正不再得到充分的保证，并且一个错误被报告给该检测器。

在例如干扰和报警信息的情况下，对于制造者来说重要的是建立确定的原因，以能够进行相反的测量。然而也只能在存在的系统中达到一有限的程度，因为没有正确的信息。在真实的火灾报警的情况下，对于救火人员来说重要的是确定火灾的原因。其他方面是能够得到火灾产生的证据，例如从火灾报警器本身。特殊的，在组合报警器中对于救火人员有用的是是否快速的温度上升或烟雾的形成启动了火灾报警器。

现在的许多火灾报警器是电池驱动的单独火灾报警器或作为一个大型设备的一部分工作的并且连接到中央处理单元的火灾报警器，干扰通常通过火灾报警器外壳上的火焰警告光源或通过到控制中心的信息来显示。然而干扰的类型并不是确定的。在此情况下，使用者将不正常的火灾报警器送到制造者处以替换该不正常的火灾报警器。如果火灾报警器在制造者处再一次正常工作，干扰的原因仍然是不知道的。例如该干扰能够是一部分检测器的不干净，或者是检测器的电路或错误的元件，或者是检测器的使用，也就是说在于检测器的安装位置。例如安装位置灰尘太多，或者暴露在强烈的电磁场下或超出了温度范围。在干扰报警之后，检测器的改进或者更加有利的检测器的安装被限制在没有干扰的其他的信息的情况下。

根据此现有技术和所述的缺点，本发明的目的是建立具有情况存储器的自动火灾报警器，以此在火灾报警器的工作期间所发生的干扰和报警情况通过制造者进行标志。在干扰或错误报警的情况下，该类型的标志和情况的细节能够使制造者消除干扰或错误的报警的情况，或者通过火灾报警器的安装的改动或者通过火灾报警器本身的改进。如果该干扰不再出现，已经出现的干扰的标志也应该能够达到延迟。在报警的情况下，情况存储器应该能够使救火人员更好的确定环境和/火灾的原因。

本发明的目的的解决是通过具有一个用于检测一个或多个火灾参数的装置的自动火灾报警器，用于控制火灾报警器和处理具有微处理器的检测装置的输出信号的电路，到中央处理单元的连接或火灾报警器上的用于显示信息的装置，并且具有自检测系统，为此，情况监控器设置在该电路中，在干扰情况或者报警情况下，永久的存储关于至少一个火灾报警器工作参数的数据。另外，为了控制火灾报警器和为了处理输出信号，该电路具有用于确定工作参数的装置，其输出值传输到该存储器。

所述的存储器作为用于火灾报警器的“运行记录仪”，通过用于工作参数的永久记录的数据工作，该参数提高了干扰或报警信号。在此情况下，火灾报警器的情况历史能够通过所需的制造者或者检测器的使用者从情况存储器读出。该存储器优选的设置在检测器电路的微处理器中。

在干扰或报警信息的情况下，在情况存储器中读出数据使制造者统一了已经发生的干扰情况。如果包括一个错误的或干扰的报警，制造者能够采取措施避免在未来的使用或者新的火灾报警器中的干扰。例如此措施包括改进电路、修正校准或者补偿系数或者使火灾报警器的安装与工作环境相匹配。根据存储的数据，制造者得到关于火灾报警器的弱点的信息和显示如何该火灾报警器能够参考错误的报警安全性和干扰进行改进。如果存在真实的报警，数据的读出能够从火灾的原因中得到可能的结论。

在本发明的第一实施例中，自动火灾报警器具有一个存储器，其中存储了分别由一位所代表的关于工作参数的数据。在此实施例中，具有1或0的位代表参数的状态，尤其是相关的参数在检测器的使用中的任何时间是否达到干扰值。为了确定该参数的状态，在此实施例中，检测器电路具有例如比较器、微处理器中的软件途径或ASIC中的其他功能等等的装置。该位的读出使制造者能够确定已经发生的干扰的类型。

在本发明的第一实施例中，测量环境温度和烟雾颗粒所引起的光散射的和处理组合的两个测量装置的输出信号的自动火灾报警器含有具有一个状态字节的存储器，该字节的位代表如下所示的关于火灾报警器的工作参数的数据。在电路中用于确定这些数据的装置示出于图1到图3中。

第一状态位

用于驱动红外发光二极管的电流。如果该电流只低于一个确定的限制值，此位一致设置为1。因此设置为1的位表示该电流至少一次低于限制值。如果该电流再一次高于限制值，该位保持位1。如果该位为0，则该电流一直为高。图1示出了用于监控该控制电流的电流变化。比较器将驱动晶体管的发射极电阻上的电压降与参考电压进行比较。比较器处的高或低信号输出了分别低于或高于确定限制电流值的发光二极管的电流。

第二状态位

根据周围温度的修正。光源和散射光检测器的接收器都具有不得不修正的温度特性。为此，测量信号与一个温度修正系数相乘。如果此修正系数低于可能的修正的预定范围，则相应的状态位设置为1。即使该修正系数后来进入该确定范围，此位保持为1。此位的0表示修正系数连续地位于该确定范围。

第三状态位

长时间的变动。补偿元件老化或传感器污染所产生的传感器的非常慢的改变。如果此补偿的有用范围超出至少一次。那么该状态位3一直设置为1。例如光学小室的额外的灰尘污染能够通过该状态位进行标志，即使灰尘在运输过程中已经低于临界值。

第四状态位

NTC电路的驱动电压。如果驱动电压低于确定值，此位设置为1。此位的0代表驱动电压一直是足够的。此位的1表示电压低于确定值至少一次。实际值能够通过比较器或软件与参考值进行比较。

第五状态位

NTC短路电路。如果在任何时间发生短路，此位永久设置为1。如图2所示，相应的电路含有由恒定电阻和温敏电阻(NTC)所组成的电压驱动器。电压驱动器的输出通过A/D变换器传输到微处理器。如果A/D变换器处存在非常高的电压，所述的微处理器决定存在NTC短路电路。

第六状态位

NTC开路电路。图2的电路再一次用于确定NTC电路中的开路情况。如果在A/D变换器处存在不寻常的低电压，此位被长时间地设置。

根据存在于状态字节的一或多位的1值，一个信息被通过火灾报警器传输到中央处理单元或者产生其他的显示了干扰发生的显示。处理电路中的微处理器被编程，以使一位上的1值的产生根据情况的类型显示，该情况在中央处理单元上具有“干扰”或者“注意”的信息。在“干扰”信息的情况下，相关的检测器尽可能快的由使用者替换；出错的检测器能够被制造者进行分析。在“注意”信息的情况下，例如在火灾报警器的维护期间建议进行检测器分析。如果干扰的情况是暂时的，一旦该干扰不再出现，取消传输到中央处理器的该信息。然而，标志和存储已经发生干扰的位保持永久的设置，以使该标志在以后也能够得到。

在本发明的第二实施例中，自动火灾报警器的存储器含有额外的位，该位记录每一个干扰的发生频率。对于每一个工作参数来说，在此实施例中至少存在两位来记录此功能参数的干扰发生的频率。关于干扰频率的信息帮助制造者分析已经发生的干扰。例如，在火灾报警器的寿命期间只发生一次的干扰与经常发生的干扰是非常不同的。微处理器中的处理电路含有软件硬件统计器来统计该频率。

在第三实施例中为了记录干扰情况，火灾报警器的存储器建议其他的状态字节，其与所述的状态字节和每种干扰类型的统计位相联系。这些其他的状态字节或者时间字节含有关于每一个干扰情况的时间的信息。为此，处理电路的微处理器含有一个时钟，其在干扰期间示出了真实时间并且其值记录了在此时间字节的确定参数，该时间字节属于此参数的状态字节。干扰情况的时间信息使制造者能够确定一个干扰情况是否与环境中或者检测器中的其他情况相一致，例如打开空调能够产生干扰。如果在干扰情况和其他情况的时间之间不存在关系，则干扰的原因能够是因为长时间的效果。

本发明的火灾报警器的第四实施例在其存储器中还含有统计字节，其提供了关于达到预报警阙值的次数的信息。例如，相应于空气中烟雾的不同的浓度的三个严重级通过散射光检测器进行记录。在温度检测器中，预报警阙值例如产生在两个不同的温度。对火灾报警器服务技术有用的是知道是否和/或怎样散射光信号或者检测器的温度信号多次达到第一和第二预报警阙值。如果例如在给定的房间中存在不寻常的温度或者在房间中出现烟雾，能够达到预报警阙值，尽管没有火灾产生。在此情况下，敏感度可以合适的设置以阻止可能产生的错误报警。

本发明的第五实施例涉及具有一个含有至少两个火灾参数的检测装置的火灾报警器。其中的一个存储器以其他的存储器字节记录报警路径，也就是说，产生各个检测装置的报警信息的结果。在具有温度和散射光检测的组合检测器的情况下，对于服务技术有用的是知道那两个测量信号首先达到报警阙值。接下来，在错误报警的情况下能够更好的建立报警的原因。例如在此实施例中，记录达到预报警和温度以及散射光信号的报警阙值的结果。

在本发明的第六实施例中，该存储器含有另一个显示测量信号的变动所引起的干扰的状态位。例如通过微处理器检测变动，该处理器在确定的时间间隔内比较测量的信号值。在信号改变超出给定的时间间隔的情况下在此状态位记录该干扰。在测量信号中的变动的产生告诉制造者可能存在电磁干扰。

Claims (7)

1.自动火灾报警器具有用于检测一个火灾参数或多个火灾参数的装置，具有一个用于控制火灾报警器和处理检测装置的输出信号的微处理器的电路，一个到中央处理单元或者用于显示信息的火灾报警器上的一个装置的连接，并且具有一个自检测系统，其特征在于，用于自检测系统的情况监控器设置在该电路中，该电路在干扰情况或者报警情况下永久存储关于至少一个火灾报警工作参数的数据，并且该电路具有用于确定这些数据的装置，其输出值传输到该存储器。

2.如权利要求1的自动火灾报警器，其特征在于，该情况存储器具有多个位，火灾报警器的工作参数的状态数据被永久的存储，每一位示出了工作参数是否位于用于火灾报警器的一般工作的范围内，或者是否达到了干扰范围，并且用于确定该数据的电路具有比较器、微处理器中的软件程序或者ASIC中的功能。

3.如权利要求2的自动火灾报警器，其特征在于，该情况存储器具有额外的位，每一位与用于工作参数的各个位相关联，并且其存储了功能参数达到干扰范围的情况的数量，并且用于确定此情况数量的电路具有在微处理器中的硬件和软件统计器。

4.如权利要求2或3的自动火灾报警器，其特征在于，该情况存储器具有额外的位，每一位与用于工作参数的各个位相关联，该参数用于存储某一情况的时间，在此时间一个工作参数达到了干扰范围，用于确定干扰情况时间的微处理器具有一个时钟，其值在干扰出现时被传输到该存储器。

5.如权利要求2到4之一的自动火灾报警器，其特征在于，该情况存储器具有一个字节，其中存储了检测装置的输出信号超出预报警阙值或者几个预报警阙值的次数。

6.如权利要求2到5之一的自动火灾报警器，其特征在于，该火灾报警器具有用于检测至少两个火灾参数的装置，并且该情况存储器含有另一个用于存储某一情况的报警路径的字节。

7.如权利要求2到6之一的自动火灾报警器，其特征在于，该情况存储器具有另一个用于记录测量信号的变动的产生的位。

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