EP0772855B1 - Dispositif de detection d'incendie avec correction de parametres perturbateurs - Google Patents
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- EP0772855B1 EP0772855B1 EP95926986A EP95926986A EP0772855B1 EP 0772855 B1 EP0772855 B1 EP 0772855B1 EP 95926986 A EP95926986 A EP 95926986A EP 95926986 A EP95926986 A EP 95926986A EP 0772855 B1 EP0772855 B1 EP 0772855B1
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
- G08B29/18—Prevention or correction of operating errors
- G08B29/185—Signal analysis techniques for reducing or preventing false alarms or for enhancing the reliability of the system
Definitions
- the present invention relates to devices fire detection, and more specifically to such devices that include a fire sensor for measure a first physical quantity including a variation is significant of the existence of a fire in the vicinity of the detection device, this fire sensor generating an analog electrical signal, called measurement signal, which has a value representative of the first physical quantity, this measurement signal being influenced by at least one second physical quantity different from the first physical quantity, the device further comprising least one correction sensor for measuring said second physical quantity and generate an analog electrical signal, said correction signal, which has a representative value of the second physical quantity, in order to correct the influence of this second physical quantity on the measurement signal.
- the correction sensor used for this was a thermistor which was associated with the aforementioned amplifier, the characteristics of this thermistor being chosen to compensate for variations as best as possible amplifier gain as a function of temperature.
- document EP-A-0 418 409 describes a fire detection device comprising both a fire sensor and at least one correction sensor which are both connected to the same programmable central unit to transmit the signals of measurement and correction.
- the central unit is programmed to digitally compensate the measurement signal according to the correction signal, thereby calculating a corrected value of the measurement signal.
- this correction involves an overload of the operation of the central unit, since with each acquisition of the measurement signal, you must also acquire the correction signal and calculate the corrected value. This overload is all the more sensitive as the calculation of the corrected value is complex.
- the object of the present invention is in particular to remedy the aforementioned drawbacks.
- the detector 1 comprises a central unit programmable constituted by a microprocessor 2 which has at least two analog inputs 2a, 2b.
- the first analog input 2a is connected to a fire sensor 3 which measures a first quantity physical whose variations make it possible to detect the existence a fire in the vicinity of the fire sensor.
- This fire sensor can be for example an ion sensor smoke detection, or possibly an optical sensor smoke detection, or whatever.
- the fire sensor sends to the first entry analog 2a microprocessor electrical signal analog i which has a value (e.g. intensity or voltage) representative of the first physical quantity.
- a value e.g. intensity or voltage
- This measurement signal i is disturbed by at least one second physical quantity different from the first, by for example by ambient temperature, or by humidity or the ambient pressure in the case of a sensor ionic.
- this second quantity physical detector 1 further includes a correction 4 which measures the second physical quantity, and which is connected to the second analog input 2b of the microprocessor to send a signal to this microprocessor electric analog ⁇ , said correction signal, which has a value (for example current or voltage) representative of the second physical quantity.
- a correction 4 which measures the second physical quantity, and which is connected to the second analog input 2b of the microprocessor to send a signal to this microprocessor electric analog ⁇ , said correction signal, which has a value (for example current or voltage) representative of the second physical quantity.
- the microprocessor 2 has an internal memory, or possibly it can be connected to an external memory, in which case the central unit is constituted by the microprocessor and its external memory.
- this memory is stored, in the form of a table of values, a curve c such as that shown in FIG. 2, giving, in function of the correction signal ⁇ , a normal value i0 of measurement signal in the absence of fire.
- Microprocessor 2 is programmed to determine permanently the value of i0 corresponding to the signal of correction ⁇ and to compare the measurement signal i to this value i0: if the measurement signal i is not between iO - ⁇ 1 and i0 + ⁇ 2, where ⁇ 1 and ⁇ 2 are predetermined values (for example, ⁇ 1 and ⁇ 2 can be worth 5% of i0), the microprocessor 2 deduces the existence of a fire at in the vicinity of detector 1, and transmits an alarm signal to a central unit 5, by any known connection means, such as that connection to current loops, bus connection, ... etc.
- detector 1 may include several correction sensors 4, 6 each connected to a analog input 2b, 2c of microprocessor 2, without leaving of the scope of the invention.
- the microprocessor 2 has in memory a correspondence table giving, according to the signals of correction transmitted by the various correction sensors, normal values i0 of the measurement signal in the absence of fire. As before, microprocessor 2 then continuously calculates the normal value i0 of the signal and then compares the value of the measurement signal i received at its analog input 2a at the normal value i0, as explained above, to determine if there is a fire.
- the calculation of the normal value i0 could be performed using an algorithm stored in the microprocessor 2 or in an external memory.
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de détection d'incendie (1) comportant un capteur d'incendie qui mesure une première grandeur physique et génère un signal de mesure, ce signal de mesure étant influencé par une deuxième grandeur physique différente de la première, le dispositif comportant en outre un capteur de correction (4) pour mesurer la deuxième grandeur physique et générer un signal de correction. Les capteurs d'incendie et de correction sont reliés à un microprocesseur (2) qui a en mémoire une courbe représentant une valeur normale i0 du signal de mesure en fonction de la valeur du signal de correction en l'absence d'incendie, et qui est programmé pour calculer i0 en fonction du signal de correction et déterminer l'existence d'un incendie lorsque le signal de mesure n'est pas compris dans une plage de valeurs déterminée autour de i0.
Description
La présente invention est relative aux dispositifs
de détection d'incendie, et plus spécifiquement à de tels
dispositifs qui comportent un capteur d'incendie pour
mesurer une première grandeur physique dont une variation
est significative de l'existence d'un incendie au voisinage
du dispositif de détection, ce capteur d'incendie générant
un signal électrique analogique, dit signal de mesure, qui
a une valeur représentative de la première grandeur physique,
ce signal de mesure étant influencé par au moins une
deuxième grandeur physique différente de la première
grandeur physique, le dispositif comportant en outre au
moins un capteur de correction pour mesurer ladite deuxième
grandeur physique et générer un signal électrique analogique,
dit signal de correction, qui a une valeur représentative
de la deuxième grandeur physique, en vue de corriger
l'influence de cette deuxième grandeur physique sur le
signal de mesure.
Dans l'art antérieur, l'utilisation d'un capteur de
correction mesurant directement la deuxième grandeur
physique était connue pour la correction de l'influence de
la température ambiante sur le gain d'un amplificateur du
capteur d'incendie.
Le capteur de correction employé pour cela était une
thermistance qui était associée à l'amplificateur susmentionné,
les caractéristiques de cette thermistance étant
choisies de façon à compenser le mieux possible les variations
de gain de l'amplificateur en fonction de la température.
Toutefois, cette approche ne permettait qu'une
correction approximative, dans la mesure où il était
impossible d'adapter exactement les caractéristiques de la
thermistance aux caractéristiques de l'amplificateur.
Par ailleurs, pour compenser l'influence de grandeurs
physiques perturbatrices autres que la température, il
était connu par exemple d'inclure dans le dispositif de
détection un deuxième capteur d'incendie soumis à la
deuxième grandeur physique mais non aux conditions d'un
incendie éventuel, de façon à déterminer l'influence de la
deuxième grandeur physique seule sur le signal de mesure.
Cette approche était toutefois coûteuse, puisqu'elle
obligeait à doubler le capteur d'incendie.
De plus, le document EP-A-0 418 409 décrit un
dispositif de détection d'incendie comportant à la fois un
capteur d'incendie et au moins un capteur de correction qui
sont reliés tous les deux à une même unité centrale programmable
pour lui transmettre respectivement les signaux de
mesure et de correction.
Dans le dispositif de détection d'incendie divulgué
par ce document, l'unité centrale est programmée pour
compenser numériquement le signal de mesure en fonction du
signal de correction, en calculant ainsi une valeur corrigée
du signal de mesure.
Mais cette correction est complexe, puisque d'une
part la valeur corrigée est en général une fonction non
linéaire à la fois du signal de mesure et du signal de
correction, et d'autre part le signal de mesure varie dans
une plage de valeurs assez grande.
De plus, cette correction implique une surcharge du
fonctionnement de l'unité centrale, puisqu'à chaque acquisition
du signal de mesure, il faut également acquérir le
signal de correction et calculer la valeur corrigée. Cette
surcharge est d'autant plus sensible que le calcul de la
valeur corrigée est complexe.
La présente invention a notamment pour but de
remédier aux inconvénients susmentionnés.
A cet effet, selon l'invention, un dispositif de
détection d'incendie du genre en question est essentiellement
caractérisé en ce que l'unité centrale a en mémoire des
moyens de correction donnant, en fonction de la valeur du
signal de correction, une valeur i0 dite normale du signal
de mesure en l'absence d'incendie, et l'unité centrale étant
programmée pour :
- déterminer la valeur normale i0 du signal de mesure en fonction de la valeur du signal de correction, à partir desdits moyens de correction,
- et déterminer l'existence d'un incendie lorsque le signal de mesure n'est pas compris entre i0 - Δ1 et i0 + Δ2, où Δ1 et Δ2 sont des valeurs prédéterminées.
Ainsi, le fonctionnement de l'unité centrale est
allégé puisque :
- le calcul de la valeur i0 est plus simple que le calcul d'une valeur corrigée du signal de mesure (d'une part, le calcul de la valeur i0 ne dépend que du signal de correction et pas du signal de mesure, et d'autre part, la valeur i0 subit des variations beaucoup moins grandes que le signal de mesure, de sorte que l'ajustement de la valeur i0 peut être beaucoup plus fin qu'une correction du signal de mesure),
- et le calcul de la valeur i0 peut éventuellement (mais non obligatoirement) être fait moins fréquemment que l'acquisition du signal de mesure, du fait que la valeur i0 varie en général lentement.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention,
on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des
dispositions suivantes :
- les moyens de correction en mémoire de l'unité centrale sont constitués par une table de correspondance;
- les moyens de correction en mémoire de l'unité centrale sont constitués par un algorithme;
- la deuxième grandeur physique est la température ambiante ;
- le capteur d'incendie est un capteur ionique, et la deuxième grandeur physique est l'humidité ambiante ;
- le capteur d'incendie est un capteur ionique, et la deuxième grandeur physique est la pression ambiante ;
- le signal de mesure est influencé par plusieurs deuxièmes grandeurs physiques, le dispositif comportant plusieurs capteurs de correction reliés chacun à l'unité centrale pour lui transmettre chacun un signal de correction ayant une valeur représentative d'une des deuxièmes grandeurs physiques, les moyens de correction en mémoire dans l'unité centrale donnant la valeur normale i0 du signal de mesure en fonction des valeurs des signaux de correction, et l'unité centrale étant programmée pour déterminer la valeur normale du signal de mesure en fonction des valeurs des signaux de correction à partir desdits moyens de correction.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
apparaítront au cours de la description détaillée
suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre
d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints.
Sur les dessins :
- la figure 1 est une vue schématique d'un système d'alarme incluant un dispositif de détection d'incendie selon l'invention, et
- la figure 2 représente un exemple de courbe de la valeur normale du signal de mesure généré par le capteur d'incendie en fonction du signal de correction généré par le capteur de correction du dispositif de la figure 1.
Comme représenté sur la figure 1, le détecteur
d'incendie 1 selon l'invention comporte une unité centrale
programmable constituée par un microprocesseur 2 qui
comporte au moins deux entrées analogiques 2a, 2b.
La première entrée analogique 2a est reliée à un
capteur d'incendie 3 qui mesure une première grandeur
physique dont les variations permettent de détecter l'existence
d'un incendie au voisinage du capteur d'incendie. Ce
capteur d'incendie peut être par exemple un capteur ionique
de détection de fumée, ou éventuellement un capteur optique
de détection de fumée, ou autre.
Le capteur d'incendie envoie à la première entrée
analogique 2a du microprocesseur un signal électrique
analogique i qui a une valeur (par exemple intensité ou
tension) représentative de la première grandeur physique.
Ce signal de mesure i est perturbé par au moins une
deuxième grandeur physique différente de la première, par
exemple par la température ambiante, ou encore par l'humidité
ou la pression ambiantes dans le cas d'un capteur
ionique.
Pour corriger l'influence de cette deuxième grandeur
physique, le détecteur 1 comporte en outre un capteur de
correction 4 qui mesure la deuxième grandeur physique, et
qui est connecté à la deuxième entrée analogique 2b du
microprocesseur pour envoyer à ce microprocesseur un signal
électrique analogique , dit signal de correction, qui a une
valeur (par exemple intensité ou tension) représentative de
la deuxième grandeur physique.
Le microprocesseur 2 comporte une mémoire interne,
ou éventuellement il peut être relié à une mémoire externe,
auquel cas l'unité centrale est constituée par le microprocesseur
et sa mémoire externe. Dans cette mémoire est
stockée, sous la forme d'une table de valeurs, une courbe c
telle que celle représentée sur la figure 2, donnant, en
fonction du signal de correction , une valeur normale i0 du
signal de mesure en l'absence d'incendie.
Le microprocesseur 2 est programmé pour déterminer
en permanence la valeur de i0 correspondant au signal de
correction et pour comparer le signal de mesure i à cette
valeur i0 : si le signal de mesure i n'est pas compris entre
iO - Δ1 et i0 + Δ2, où Δ1 et Δ2 sont des valeurs prédéterminées
(par exemple, Δ1 et Δ2 peuvent valoir 5 % de i0), le
microprocesseur 2 en déduit l'existence d'un incendie au
voisinage du détecteur 1, et transmet un signal d'alarme à
une unité centrale 5, par tout moyen de liaison connu, tel
que liaison à boucles de courant, liaison en bus, ...etc.
Eventuellement, lorsque le signal de mesure i est
perturbé par plusieurs grandeurs physiques autres que la
première grandeur physique, le détecteur 1 peut comporter
plusieurs capteurs de correction 4, 6 reliés chacun à une
entrée analogique 2b, 2c du microprocesseur 2, sans sortir
du cadre de l'invention.
Dans ce cas, le microprocesseur 2 a en mémoire une
table de correspondance donnant, en fonction des signaux de
correction transmis par les différents capteurs de correction,
les valeurs normales i0 du signal de mesure en l'absence
d'incendie. Comme précédemment, le microprocesseur 2
calcule alors en permanence la valeur normale i0 du signal
de mesure et compare ensuite la valeur du signal de mesure
i reçu à son entrée analogique 2a à la valeur normale i0,
comme expliqué ci-dessus, pour déterminer s'il y a un
incendie.
Dans tous les cas, au lieu d'utiliser une table de
correspondance, le calcul de la valeur normale i0 pourrait
être réalisé au moyen d'un algorithme mémorisé dans le
microprocesseur 2 ou dans une mémoire externe.
Claims (7)
- Dispositif de détection d'incendie (1), comportant un capteur d'incendie (3) pour mesurer une première grandeur physique dont une variation est significative de l'existence d'un incendie au voisinage du dispositif de détection, ce capteur d'incendie générant un signal électrique analogique (i), dit signal de mesure, qui a une valeur représentative de la première grandeur physique, ce signal de mesure étant influencé par au moins une deuxième grandeur physique différente de la première grandeur physique, le dispositif comportant en outre au moins un capteur de correction (4, 6) pour mesurer ladite deuxième grandeur physique et générer au moins un signal électrique analogique (), dit signal de correction, qui a une valeur représentative de la deuxième grandeur physique, en vue de corriger l'influence de cette deuxième grandeur physique sur le signal de mesure, les capteurs d'incendie (3) et de correction (4) étant reliés à une unité centrale programmable (2) pour lui transmettre respectivement les signaux de mesure et de correction,
caractérisé en ce que l'unité centrale a en mémoire des moyens de correction donnant, en fonction de la valeur du signal de correction (), une valeur i0 dite normale du signal de mesure (i) en l'absence d'incendie, et l'unité centrale étant programmée pour :déterminer la valeur normale i0 du signal de mesure en fonction de la valeur du signal de correction, à partir desdits moyens de correction,et déterminer l'existence d'un incendie lorsque le signal de mesure n'est pas compris entre i0 - Δ1 et i0 + Δ2, où Δ1 et Δ2 sont des valeurs prédéterminées. - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de correction en mémoire de l'unité centrale (2) sont constitués par une table de correspondance.
- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de correction en mémoire de l'unité centrale (2) sont constitués par un algorithme.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième grandeur physique est la température ambiante.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur d'incendie est un capteur ionique, et la deuxième grandeur physique est l'humidité ambiante.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le capteur d'incendie est un capteur ionique, et la deuxième grandeur physique est la pression ambiante.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le signal de mesure (i) est influencé par plusieurs deuxièmes grandeurs physiques, le dispositif comportant plusieurs capteurs de correction (4, 6) reliés chacun à l'unité centrale (2) pour lui transmettre chacun un signal de correction (e) ayant une valeur représentative d'une des deuxièmes grandeurs physiques, les moyens de correction en mémoire dans l'unité centrale (2) donnant la valeur normale i0 du signal de mesure (i) en fonction des valeurs des signaux de correction, et l'unité centrale (5) étant programmée pour déterminer la valeur normale du signal de mesure en fonction des valeurs des signaux de correction à partir desdits moyens de correction.
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