FI84765C - Brandalarmssystem. - Google Patents

Description

84765 PALOHÄLYTYSJÄRJESTELMÄ

Keksinnön taustaa

Esillä oleva keksintö koskee palohälytysjärjestelmää, joka käsittelee savun esiintymistä, lämpötilaa tai muuta sellaista ilmaisevan analogisen viestin ja antaa käsiteltyyn tietoon perustuvan palohälytyksen.

Yleensä tavanomaisessa palohälytysjärjestelmässä tulipalon esiintyessä tietyn fysikaalisen ilmiön, kuten savun, lämpötilan tai muun sellaisen muutoksen ilmaisee palonilmaisin, ja kun ilmaisimen antama arvo ylittää ennalta asetetun tason, niin vastaanottimeen lähetetään palohälytysviesti, jonka perusteella annetaan palohälytys.

Siinä tapauksessa, että tulipalon esiintyminen päätellään yksinkertaisesti vain tarkistamalla, ylittääkö ilmaisimen antama viesti kynnystason vai ei, päätellään tulipalon esiintyvän myös ilmaisimen antaman arvon ollessa kynnystasoa suurempi muustakin kuin tulipalon aiheuttamasta syystä, esimerkiksi tilapäisen kohinan tai muun sellaisen johdosta, josta seuraa ongelmia satunnaisen virheellisen hälytyksen takia.

Toisaalta siinä tapauksessa, että ilmaistaan tulipalon aiheuttama savunmuodostus, todellisen tulipalon alkaessa kehittyvän savun määrä muuttuu aina ajan kuluessa tulipalon laajetessa tai esimerkiksi liekkien koon normaalisti vaihdellessa. Savunilmaisimen antaman ilmaisuviestin arvo vaihtelee myös muun muassa huoneen muodon sekä edellä mainittujen eri tekijöiden vaikutuksesta. Siitä syystä savunilmaisimen savun havaitseva osa antaa savun ilmaisevan viestin, joka savun aiheuttaman välttämättömän perussignaalitason lisäksi sisältää joukon epätoivottavia harmonisia signaalikomponentteja. Tästä johtuu, että mikäli tulipalon esiintyminen päätellään savunilmaisimesta sellaisenaan saadun ilmaisuarvon perusteella, niin on olemassa vaara, että verrataan keskenään kynnysarvoa ja väärää ilmai- 2 84765 suarvoa, joka huomattavasti poikkeaa savun aiheuttamasta il-maisuarvon peruskomponentista.

Koska ilmaisuarvo on väärä, kuten edellä kuvattin, on olemassa sellainen ongelma, että palon ilmaisemisen tarkkuus huononee, jos sellaista tavanomaista savunilmaisumenetelmää käytetään laitteistossa, joka on sovitettu seuraavalla tavalla: analoginen ilmaisuviesti, joka kuvaa esimerkiksi savunmuodostusta, lämpötilaa tai muuta sellaista, voidaan aina saada ja siitä otetaan näytteitä, jotka muunnetaan digitaalisiksi viesteiksi; aikaväli näytteenoton ajankohdasta siihen ajankohtaan, jolloin ilmaisu-viesti tulee kynnysarvon suuruiseksi, lasketaan useiden sellaisenaan käytettyjen digitaalisten viestiarvojen perusteella käyttäen eroarvon laskemismenetelmää tai funktiolikiarvomene-telmää; ja tulipalon esiintyminen ilmaistaan tarkistamalla, onko täten laskettu aikaväli ennalta asetetuissa rajoissa vai ei.

Keksinnön yleiskuvaus

Esillä oleva keksintö on tehty edellä mainitut ongelmat huomioon ottaen ja keksinnön tarkoituksena on aikaansaada palohälytys-järjestelmä, joka pystyy tarkasti päättelemään tulipalon esiintymisen, vaikka savua ilmaisevassa viestissä, jonka ilmaisinosa antaa, olisikin mukana muita signaalikomponentteja kuin savun konsentraatiota tai lämpötilaa kuvaava peruskomponentti.

Keksinnön toisena tarkoituksena on aikaansaada palohälytysjär-jestelmä, jossa savun kehittymistä, lämpötilaa tai vastaavaa kuvaavasta ilmaisimen antamasta ilmaisuviestistä otetaan näytteitä säännöllisin välein ja näytteet muunetaan digitaalisiksi tiedoiksi ja jossa lasketaan useiden ilmaisuviestien liukuvaa keskiarvoa, jonka avulla eliminoidaan tarpeettomien signaalikomponenttien vaikutus.

Keksinnön eräänä tarkoituksena on lisäksi saada aikaan palohä-lytysjärjestelmä, joka suorittaa keskiarvoittamisen siten, että se laskee yhtenä ryhmänä useiden ilmaisuviestien liukuvan 3 84765 keskiarvon ja lisäksi määrittää yhtenä ryhmänä useiden liukuvien keskiarvojen yksinkertaisen keskiarvon.

Keksinnön eräänä tarkoituksena on lisäksi saada aikaan palohä-lytysjärjestelmä, jossa lasketaan aikaväli, jonka kuluessa hälytysviestin arvo saavuttaa kynnystason tarkasteluajankohdasta lähtien, niistä tiedoista johtamalla, jotka saadaan laskemalla ilmaisinosan tulostamien ilmaisuviestien liukuvaa keskiarvoa tai laskemalla saatujen liukuvien keskiarvojen yksinkertainen keskiarvo, ja ennustamalla tulipalon esiintyminen tarkistamalla, onko edellä mainittu aikaväli ennalta asetetuissa rajoissa vai ei, tai tarkistamalla, ylittääkö ilmaisuviestin taso tarkasteluajankohdasta lähtien ennalta määrätyn ajan kuluttua kynnystason vai ei.

Edellä olevat ja muut esillä olevan keksinnön tarkoitusperät, piirteet ja edut käyvät ilmeisemmiksi seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta, jossa viitataan liitteenä oleviin piirustuksiin.

Piirustusten lyhyt kuvaus

Kuvio 1 on lohkokaavio, joka esittää tämän keksinnön erästä toteutusmuotoa;

Kuvio 2 on lohkokaavio, joka esittää kuviossa 1 ilmenevän vastaanotto-osan ja tietojen esikäsittelyosan erästä toteutus-muotoa;

Kuvio 3Ά on aikakaavio, joka esittää analogisen ilmaisu-viestin muutosta ajan funktiona;

Kuvio 3B on aikakaavio, joka esittää sanotusta analogisesta viestistä otetuista näytteistä johdettua liukuvaa keskiarvoa ajan funktiona;

Kuvio 3C on aikakaavio, joka esittää liukuvista keskiar-votiedoista johdetun yksinkertaisen keskiarvon muutosta ajan funktiona; ja

Kuvio 4 on lohkokaavio, joka esittää kuviossa 1 ilmenevän toteutusmuodon vastaanotto-osan ja tietojen esikäsittelyosan erästä toista toteutusmuotoa.

4 84765

Parhaina pidettyjen toteutusmuotojen yksityiskohtainen kuvaus

Kuviossa 1 viitenumerot 10a, 10b, ..., 10η viittaavat analogisiin ilmaisimiin, joista kukin ilmaisee analogisen viestin avulla tulipalon aiheuttaman muutoksen jossakin ympäristön fysikaalisessa ilmiössä, ja näille ilmaisimille on ennalta asetettu vastaavat osoitteet. Kukin analogisista ilmaisimista 10a...10η sisältää ilmaisinosan 12, joka ilmaisee lämpötilaa, kaasun konsentraatiota, savun konsentraatiota tai muuta sellaista, sekä lähettimen 14, joka lähettää ilmaisinosan 12 antaman ilmaisuviestin. Vastaanottimessa 16 on mikroprosessori, joka käsittelee analogisista ilmaisimista 10a...10η saadut ilmaisuviestit sekä ennustaa ja päättelee niiden pohjalta ennus-tusoperaation perusteella tulipalon esiintymisen. Vastaanottimessa 16 vastaanotto-osa 18 käsittää AD-muuntimen ja se kerää ilmaisuviestit ilmaisimista 10a...10η ennalta asetetuin t sekunnin aikavälein kiertokyselymenetelmän avulla. Vastaanotto-osa 18 suorittaa ilmaisuviesteille AD-muunnoksen ja tulostaa digitaaliset viestit tietojen esikäsittelyosaan 20. Tietojen esikäsittelyosa 20 luokittelee digitaalisiksi muunnetut vastaanotto-osasta saadut ilmaisuviestit kunkin analogisen ilmaisimen 10a...10η mukaan ja suorittaa sitten keskiarvoitta-misen liukuvan keskiarvon ja yksinkertaisen keskiarvon saamiseksi jokaiselle ilmaisuviestille erikseen. Käytännössä kustakin analogisesta ilmaisimesta 10a...10η saadut ilmaisu-viestit käsitellään yhtenä ryhmänä. Liukuva keskiarvo lasketaan joka kerta kun on saatu esimerkiksi kolme ilmaisuviestin arvoa. Lisäksi useita tällaisia liukuvia keskiarvoja käsitellään yhtenä ryhmänä kutakin analogista anturia 10a...10η vastaten. Kun on johdettu ennalta asetettu määrä, esimerkiksi kuusi, näitä liukuvia keskiarvoja, lasketaan niiden yksinkertainen keskiarvo. Nämä arvot tulostetaan käsiteltyinä tietoina muis-tiosaan 22 ja signaalin tasonvertailuosaan 24. Ennalta valittu määrä, esimerkiksi kaksikymmentä, kunkin analogisen ilmaisimen käsiteltyä tietoa luokitellaan analogisten ilmaisimien 10a... 10η osoitteiden mukaan ja tallennetaan muistiosaan 22. Joka kerta kun tietojen esikäsittelyosasta 20 saadaan käsitelty tieto, muistiosa 22 päivittää muistin sisällön sekventiaalisesti. Tasonvertailuosaan 24 on etukäteen asetettu tulipalon esiinty- 5 84765 mistä vastaava taso L2 ja toiminnan aloitustaso L]_, jonka arvo on alempi kuin tulipalon esiintymistä vastaava taso L2· Tasonvertailuosa 24 päättelee tulipalon esiintyvän sellaisessa tapauksessa, kun olosuhteissa tapahtuu äkillinen muutos ja myös päättelee, milloin ennustuslaskenta pitää aloittaa. Toisin sanoen, kun tietojen esikäsittelyosasta 20 saadun käsitellyn tiedon A arvoksi tulee L2 tai enemmän (A £ L2), tasonvertailuosa 24 päättelee, että olosuhteissa esiintyy äkillinen tulipalon aiheuttama muutos ja tulostaa palohälytysviestin hälytysosaan 34. Toisalta kun käsitellyn tiedon A arvo on välillä Li ^ A < L2» tasonvertailuosa 24 toteaa sen analogisen ilmaisimen osoitteen, jota vastaava käsitelty arvo ylittää kynnysarvon Lj, ja antaa sitten primaariselle toiminto-osalle 28 käskyn aloittaa ennustuslaskenta. Lisäksi siinä tapauksessa, että A < Li, tasonvertailuosa 24 päättelee, että huoneen olosuhteet ovat normaalit ja pysäyttää signaalinannon primaariseen toiminto-osaan 28 estäen siten ennustuslaskennan.

Toiminto-osa 26 lukee muistiosasta 22 tasonvertailuosan 24 toteaman osoitteen omaavan analogisen ilmaisimen käsitellyt tiedot ja suorittaa ennustuslaskennan näiden käsiteltyjen tietojen perusteella eroarvon laskentamenetelmän tai funktio-likiarvomenetelmän avulla. Primaarinen toiminto-osa 28 herätetään toimintaan tasonvertailuosan 24 antamalla käskyllä ja se muuntaa useita käsiteltyjä tietoja lineaariseksi funktioksi eroarvon laskentamenetelmällä ja suorittaa sitten ennustuslaskennan tämän yhtälön perusteella. Ensiksi määritetään ensimmäisen ennustuslaskennan avulla lineaarisen funktion derivaatta. Siinä tapauksessa, että tämän derivaatan perusteella päätellään tulipalon esiintyvän, primaarinen toiminto-osa 28 tulostaa esihälytyksen Ps hälytysosaan 34 ja lisäksi suorittaa toisen ennustuslaskennan. Tämä tarkoittaa sitä, että ennalta on asetettu vaaratilannetta edustava taso L3, jonka arvo on suurempi kuin tulipaloa vastaava taso L2, ja lasketaan lineaarisen funktion avulla riskitasoa ilmaiseva aikaväli, jonka kuluessa käsitelty tieto tarkasteluajankohdasta lähtien saavuttaa vaaratilannetta edustavan tason L3.

Olettamalla, että riskitaso eroarvon laskentamenetelmän avulla 6 84765 laskettuna on Rs (jonka yksikkö on sekunti) ja sen arvo toisen ennustuslaskennan perusteella on esimerkiksi Rs ^ 600 primaarinen toiminto-osa 28 päättelee tulipalon esiintyvän ja tulostaa palohälytysviestin hälytysosaan 34. Toisaalta kun riskitason Rs arvo on esimerkiksi alueella 600 < Rs ^ 1200, tulostetaan epävarmuutta ilmaiseva viesti likiarvolausekkeen muunnososaan 30 ja käynnistetään ennustuslaskenta funktio-likiarvomenetelmällä. Kun Rs > 1200, esimerkiksi pääteltäessä huoneen lämpötila normaaliksi, jolloin likiarvolausekkeen muunnososaan 30 annettava viesti on estetty, joka siten keskeyttää funktiolikiarvomenetelmää käyttävän ennustuslaskennan. Muunnososa 30 lukee kaikki käsitellyt tiedot, jotka on epävarmuutta ilmaisevan signaalin johdosta tallennettu muistiosaan 22 ja muuntaa nämä tiedot toisen tai korkeamman asteen funktioksi funktiolikiarvomentelmää käyttäen. Täten on mahdollista löytää yhtälö, joka on tarkempi kuin lineaarinen yhtälö ja jonka avulla analogisten ilmaisimien antamien ilmaisuviestien trendi voidaan paremmin saada selville. Riskitason määritysosa 32 laskee muunnososasta 30 saadun toista tai korkeampaa astetta olevan likiarvoyhtälön avulla (riskin tasoa kuvavan) aikavälin, jonka kuluessa ilmaisuviesti tarkasteluajankohdasta lähtien saavuttaa vaaratilannetta edustavan tason L3. Olettamalla että tämän funktiolikiarvomenetelmän käyttämän likiarvoyhtälön avulla laskettu riskitaso R^· (jonka yksikkö on sekunti) on Rt $ 800, toiminto-osa 32 päättelee tulipalon esiintyvän ja antaa häly-tysviestin hälytysosaan 34. Lisäksi likiarvoyhtälön esittämä likiarvokäyrä analysoidaan sekä määritetään, mikä tulee derivaatan arvoksi 800 sekunnin kuluttua tarkasteluajankohdasta. Siinä tapauksessa, että derivaatta on positiivinen, toiminto-osa 32 tulostaa esihälytyksen hälytysosaan 34.

Kuvio 2 on lohkokaavio, joka esittää kuviossa 1 ilmenevän vastaanotto-osan 18 ja tietojen esikäsittelyosan 20 erästä toteutusmuotoa.

7 84765

Kuviossa 2 näytteenottoelintä 36 ohjaa kellogeneraattorin 35 antama kellosignaali ja se ottaa näytteen analogisen ilmaisimen 10 antamasta viestistä. AD-muunnin 37 muuntaa näyteenottoelimen 36 ottaman ilmaisuviestin näytteen digitaaliseksi tiedoksi kellogeneraattorin 35 antaman kellosignaalin ohjaamana.

Ohjauselin 38 vastaanottaa generaattorin 38 antaman kellosignaalin ja lähettää ilmaisuviestin kirjoittamisviestin ensimmäiselle ja toiselle muistielimelle 39 ja 40, josta edelleen seuraa käsky elimelle 41 käynnistää toimenpiteet liukuvan keskiarvon määrittämiseksi sekä elimelle 42 yksinkertaisen keskiarvon määrittämiseksi.

Ensimmäinen muistielin 39 luokittelee AD-muuntimesta 37 saadut digitaaliviestit kutakin analogista ilmaisinta 10 vastaaviksi ilmaisuviesteiksi ja samalla tallentaa tarkasteluhetkellä vallitsevan sekä aikaisempia ilmaisuviestin arvoja ainakin yhtä monta kuin käytetään liukuvan keskiarvon määrittämiseen. Esimerkiksi siinä tapauksessa, että liukuvan keskiarvon määrittämiseen käytetään kolmea ilmaisuviestin arvoa, ainakin ilmaisuviestin viimeisin arvo sekä yhtä ja kahta näytteenotto-väliä aikaisemmin saadut ilmaisuviestin arvot tallennetaan. Lisäksi ensimmäinen muistielin 39 pyyhkii pois vanhoja ilmaisuviestin arvoja yhden kerrallaan saatuaan kirjoituskäskyn ohjauselimestä 38 ja samalla tallentaa uusia ilmaisuviestin arvoja yhden kerrallaan ilmaisuviestin vanhojen arvojen tilalle.

Liukuvan keskiarvon laskentaelimessä 41 on keskiarvon määri-tyselin ja se laskee keskiarvon ensimmäiseen muistielimeen 39 tallennetuille ilmaisuviestin arvoille saatuaan ohjauselimestä 38 laskennan käynnistyskäskyn. Jos esimerkiksi on tallennettu kolme ilmaisuviestin arvoa, niin kolmen ilmaisuviestin arvon summa jaetaan kolmella keskiarvon saamiseksi. Tässä tapauksessa, koska vanhat ilmaisuviestin arvot sekventiaalisesti korvataan uusilla ilmaisuviestin arvoilla ensimmäisessä muistielimessä 39, liukuvan keskiarvon laskentaelin 41 olennaisesti laskee liukuvaa keskiarvoa.

Toinen muistielin 40 luokittelee liukuvan keskiarvon lasken- 8 84765 taelimestä 41 saamansa käsitellyt tiedot kunkin analogisen ilmaisimen 10 mukaan ja myös tallentaa useita käsiteltyjä tietoja kutakin analogista ilmaisinta kohti. Esimerkiksi sellaisessa tapauksessa, jossa lasketaan kuuden käsitellyn tiedon yksinkertainen keskiarvo, toinen muistielin tallentaa kuusi käsiteltyä tietoa kutakin analogista ilmaisinta kohti. Toisaalta yksinkertaisen keskiarvon laskentaprosessin päätyttyä toinen muistielin 40 pyyhkii pois siihen mennessä tallennetut käsitellyt tiedot saatuaan käskyn ohjauselimestä 38 ja valmistelee täten käsiteltyjen tietojen saamista liukuvan keskiarvon laskentaelimestä 41 seuraavan yksinkertaisen keskiarvon laskemiseksi .

Ykinker täisen keskiarvon laskentaelimessä 42 on keskiarvon määrittävä elin ja se laskee keskiarvon toiseen muistielimeen 40 tallennetuille käsitellyille arvoille saatuaan oh jauselimestä 38 laskennan aloituskäskyn ja johtaa uuden käsitellyn tiedon. Tämä uusi käsitelty tieto tulostetaan muistiosaan 22 ja tasonvertailuosaan 24 kuviossa 1. Esimerkiksi sellaisessa tapauksessa, jossa lasketaan yksinkertainen keskiarvo liukuvan keskiarvon laskuelimesta 41 saaduille kuudelle käsitellylle tiedolle, ohjauselin 38 antaa laskennan aloituskäskyn yksinkertaisen keskiarvon laskentaelimelle 42, kun kuusi käsiteltyä tietoa on tullut tallennetuksi toiseen muistielimeen 40. Elin 42 määrittää kuuden käsitellyn tiedon summan ja jakaa summan kuudella uuden käsitellyn tiedon määrittämiseksi ja tulostaa sen sitten muistiosaan 22 ja tasonvertailuosaan 24.

Tämän järjestelmän toimintaa selostetaan nyt esimerkin vuoksi analogisen ilmaisimen 10a osalta, joka tulostaa ilmaisuviestit di, d2, d3, ..., dn, kuten kuviossa 3 esitetään.

Kuviossa 1 vastaaotto-osa 18 kerää ilmaisuviestit useilta analogisilta ilmaisimilta 10a, 10b, ..., 10η säännöllisin t sekunnin välein kiertokyselymenetelmällä ja suorittaa ilmaisuviesteille AD-muunnoksen ja tulostaa muunnetut arvot tietojen esikäsittelyosaan 20. Tietojen esikäsittelyosa luokittelee vastaanotto-osasta 18 tulevat ilmaisuviestit kunkin analogisen ilmaisimen mukaisesti ja käsittelee tiedot käsiteltyjen tietojen 9 84765 Αχ, Α2» A3, ..., Am määrittämiseksi. Esimerkiksi, kuten kuviossa 3A esitetään, siinä tapauksessa, että analogiselta ilmaisimelta 10a saadaan ilmaisuviestit d]_...dn, lasketaan ensin liukuvat keskiarvot D]_, D2, D3, ..., Dn joka kerta kun kolme ilmaisu-viestiä on saatu, kuten kuviossa 3B esitetään. Laskenta tapahtuu seuraavaasti:

Di = (di + d2 + d3)/3 D2 = (d2 + d3 + d4)/3 D3 = (d3 + d4 + d5)/3 •

Dn - «än + <3n+l + dn+2»/3

Edelleen, kuten kuviossa 3C esitetään, kun kuusi liukuvaa keskiarvoa on määritetty, lasketaan sekventiaalisesti yksinkertaiset keskiarvot (käsitellyt arvot) . Laskenta tapahtuu seuraavasti: Αχ = (Dl + D2 + D3 + D4 + D5 + Dg)/6 Ä2 = (D7 + D8 + D9 + D10 + Dn + D12)/6 A3 = (D13 + D14 + D15 + D16 + D17 + D18)/6 • »m <D6»-5 + D6«-4 + "· + D6»>/« Käsitellyt tiedot Ai...Ai„ tulostetaan muistiosaan 22 ja tason-vertailuosaan 24. Tulipalon ilmaisutaso L2 ja toiminnan käyn-nistystaso Li, jotka ilmenevät kuviossa 3C, asetetaan tason-vertailuosassa 24. Tasonvertailuosa 24 päättelee tulipalon esiintyvän siinä tapauksessa, kun olosuhteissa tapahtuu äkillinen muutos ja se myös määrää, milloin ennustuslaskenta käynnistetään. Käytännössä, kun päätellään, että tietojen esikäsittelyosasta 20 saatu käsitellyn tiedon arvo ylittää toiminnan käynnistystason Li, primaariselle toiminto-osalle 28 annetaan ennustuslaskennan käynnistyskäsky. Primaarinen toiminto-osa 28 käynnistyy saadessaan käskyn tasonvertailuosasta 24 ja lukee useita analogisen ilmaisimen 10a käsitellyn tiedon arvoja, jotka on tallennettu muistiosaan 22. Primaarinen toiminto-osa 28 määrittää sitten lineaarisen funktion sanottujen 10 84765 tietojen perusteella käyttämällä eroarvon laskentamenetelmää ja suorittamalla siten tulipalon esiintymisen ennustuslaskennan.

Ensiksi määritetään derivaatta ensimmäisenä ennustuslaskennan toimenpiteenä lineaarisen funktion perusteella. Kun tämä derivaatta on positiivinen ja lisäksi ennalta määrättyä arvoa suurempi, niin hälytysosaan 34 tulostetaan esihälytys Ps ja lisäksi suoritetaan ennustuslaskenta primaarisessa toiminto-osassa 28. Aikaväli (riskitaso Rs) siihen hetkeen, jolloin käsitelty tieto saavuttaa vaaratilannetta edustavan tason L3 kuviossa 3C, lasketaan käsitellyn tiedon viimeisimmästä arvosta lähtemällä käyttäen lineaarista funktiota. Kun riskitason Rs arvo on 600 sekuntia tai vähemmän, tulostetaan palohälytys-viesti välittömästi hälytysosaan 34 ja palohälytys annetaan suorittamatta ennustuslaskentaa funktiolikiarvomenetelmällä.

Päinvastaisessa tapauksessa, kun 600 < Rs ^ 1200, tulostetaan epävarmuutta ilmaiseva viesti likiarvolausekkeen muunnososaan 30 ja annetaan käsky ennustuslaskennan suorittamiseksi funktiolikiarvomenetelmällä. Riskitason määritysosa 32 laskee riskitason R^ muunnososan 30 muuntaman likiarvoyhtälön avulla. Kun riskitason Rj- arvo on 800 tai vähemmän, toiminto-osa 32 päättelee tulipalon esiintyvän ja tulostaa palohälytysviestin hälytysosaan 34, josta seuraa palohälytyksen antaminen.

Edellä kuvatussa tämän keksinnön toteutusmuodossa otetaan näytteitä analogiselta ilmaisimelta tulevista lukuisista ilmaisuviesteistä ennalta määrätyin välein ja näytteet käsitellään yhtenä ryhmänä ja tämän ryhmän liukuva keskiarvo lasketaan tietojen esikäsittelyosassa. Samalla useita näitä liukuvia keskiarvoja käsitellään yhtenä ryhmänä ja lasketaan tämän ryhmän yksinkertainen keskiarvo. Tämän ansiosta on mahdollista eliminoida tilapäisestä kohinasta, tupakansavusta tai muusta syystä aiheutuvan virheellisen toiminnan aikaansaamien epänormaalien ilmaisuviestien vaikutus ja samalla taata se, että todellinen tulipalo tulee havaituksi. Samalla on mahdollista riittävän tarkasti laskea ilmaisuviestien muutos-trendi ilman, että savun tai kaasun konsentraatiota, lämpötilaa 11 84765 tai muuta sellaista ilmaisevaan analogiaviestiin vaikuttaisi liekkien koon vaihtelu, huoneen muoto tai muu sellainen syy. Täten voidaan tulipalon esiintyminen luotettavasti ennustaa ja päätellä.

Edellä kuvatussa toteutusmuodossa lasketaan kolmen näytearvon liukuva keskiarvo ja kuuden liukuvan keskiarvon yksinkertainen keskiarvo. Keskiarvon laskennassa käytettyjen tietojen lukumäärä voidaan kuitenkin asettaa mielivaltaisesti.

Edellä kuvatuessa toteutusmuodossa yksinkertainen keskiarvo lasketaan liukuvan keskiarvon laskemisen avulla johdetuista ilmaisuviesteistä. Kuitenkin tarpeettomat signaalikomponentit voidaan poistaa myös toisenlaisella toteutusmuodolla, jossa johdetaan vain liukuva keskiarvo ja jossa suoritetaan lineaarinen tai korkeamman kertaluvun ennustuslaskenta suoraan liukuvia keskiarvoja käyttämällä. Tällä menetelmällä voidaan vähentää keskiarvon laskennan käsittelyvaiheiden lukumäärää ja käsittelynopeus voidaan siten saada suureksi.

Vaikka liukuvan keskiarvon ja yksinkertaisen keskiarvon las-kentatoimenpiteet edellä kuvatussa toteutusmuodossa suoritetaan vastaanottimessa, niin analoginen ilmaisin 10 itse voidaan varustaa liukuvan keskiarvon laskentaelimellä ja yksinkertaisen keskiarvon laskentaelimellä ja liukuvat keskiarvotiedot sekä yksinkertaiset keskiarvotiedot voidaan lähettää vastaanottimeen näytteitä otettaessa. Tämä sovitelma voidaan helposti toteuttaa lisäämällä kuviossa 2 esitetty tietojen esikäsittelyosa 20 analogiseen ilmaisimeen 10. Tällaisessa sovitelmassa vastaanottimen toiminta yksinkertaistuu ja myös voidaan käsiteltyjen tietojen tallentamiseen tarvittavaa muistikapasiteettia vastaanottimessa pienentää.

Toisaalta vaikka edellä kuvatussa toteutusmuodossa tulipalon esiintymisen ennustaminen ja päätteleminen suoritetaan sen aikavälin perusteella, jonka kuluessa käsitelty tieto saavuttaa vaaratilannetta edustavan tason, voidaan päättely suorittaa tarkistamalla, saavuttaako käsitellyn tiedon arvo vaaratilannetta edustavan tason ennalta määrätyn ajan kuluttua vai ei.

12 84765

Kuvio 4 on lohkokaavio, joka esittää kuviossa 1 ilmenevän vastaanotto-osan 18 ja tietojen esikäsittelyosan 20 erästä toista toteutusmuotoa.

Kuvion 4 esittämä toteutusmuoto on olennaisesti samalla tavalla konstruoitu kuin kuviossa 2 esitetty ensimmäinen toteutusmuoto paitsi, että kuvion 2 esittämässä toteutusmuodossa toinen muistielin 40 korvataan kolmannella muistielimellä 43 ja yksinkertaisen keskiarvon laskentaelin 42 korvataan liukuvan keskiarvon laskentaelimellä 44.

Käytännössä analogisesta ilmaisimesta 10 saadut ilmaisuviestit muunnetaan käsiteltäviksi tiedoiksi tulipalon esiintymisen päättelemiseksi suorittamalla kahdesti käsittely liukuvan keskiarvon laskentaelimessä sen käsittelyn sijasta, jossa käsittely tehdään liukuvan keskiarvon laskentaelimessä 41 ja yksinkertaisen keskiarvon laskentaelimessä 42, kuten kuvion 2 mukaisessa toteutusmuodossa tehdään.

Sovittamalla liukuvan keskiarvon laskentaelimien molemmat vaiheet tällä tavalla voidaan eliminoida tilapäisen kohinan tai muun sellaisen vaikutus ilmaisuviesteihin. Samalla ilmaisuviestien muutostrendi voidaan tarkasti saada selville ilman että savun tai kaasun konsentraatiota, lämpötilaa tai muuta sellaista kuvaavaan analogiaviestiin vaikuttaisi liekkien koon vaihtelut, huoneen muoto tai muu sellainen seikka.

Claims (5)

1. Palohälytysjärjestelmä, joka käsittää ilmaisinosan (12) joka ilmaisee ja antaa edelleen ympäristöolosuhteiden fysikaalisessa ilmiössä esiintyvää muutosta vastaavan analogisen viestin, näytteenottoelimen (36) näytteiden ottamiseksi ennalta asetetuin välein sanotun ilmaisinosan (12) antamasta sanotusta analogisesta ilmaisuviestistä, tietojen esikäsittelyelimen (20) keskiarvoittamisen suorittamiseksi näytteenottoelimien (36) näytetiedolle, sekä hälytyselimen (34), joka päättelee tulipalon esiintymisen sanotun tietojen esikäsittelyelimen (20) antamien käsiteltyjen tietojen perusteella ja antaa sitten tarvittaessa palohälytyksen, tunnettu siitä, että tietojen esikäsittelyelimessä (20) on ensimmäinen muistielin (39), joka peräkkäin tallentaa lukuisia sanottuja näytetietoj a, sekä liukuvan keskiarvon laskentaelin (41), joka laskee yhtenä ryhmänä lukuisien sanottuun ensimmäiseen muistielimeen (39) tallennettujen arvojen liukuvan keskiarvon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palohälytysjärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä sanotussa tietojenkäsittely-elimessä (20) on toinen muistielin (40), joka tallentaa sanotusta liukuvan keskiarvon laskentaelimestä (41) saatuja useita sanottuja käsiteltyjä tietoja, sekä yksinkertaisen keskiarvon laskentaelin (42), joka laskee yhtenä ryhmänä sanottuun toiseen muistielimeen (40) tallennettujen useiden käsiteltyjen tietojen keskiarvon.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palohälytysjärjestelmä, tunnettu siitä, että sanotussa käsittelyelimessä (20) on kolmas muistielin (43), joka tallentaa useita sanotusta liukuvan keskiarvon laskentaelimestä (41) saatuja sanottuja käsiteltyjä tietoja, sekä 14 84765 toinen liukuvan keskiarvon laskentaelin (44), joka laskee yhtenä ryhmänä sanottuun kolmanteen muistielimeen (43) tallennettujen käsiteltyjen arvojen liukuvan keskiarvon.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palohälytysjärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä sanotussa hälytyselimessä (34) on tulipalon esiintymisen päättelevä elin, joka laskee sanotusta esikäsittelyelimestä (20) saatujen käsiteltyjen tietojen perusteella sen aikavälin, jonka kuluessa käsiteltyjen tietojen arvo saavuttaa tarkasteluajankohtana vallitsevasta arvostaan lähtien ennalta asetetun kynnysarvon, ja päättelee tulipalon esiintymisen sen seikan perusteella, onko sanottu laskettu aikaväli tiettyä ennalta asetettua aikaväliä pienempi.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palohälytysjärjestelmä, tunnettu siitä, että siinä sanotussa hälytyselimessä (34) on tulipalon esiintymisen päättelevä elin, joka päättelee tulipalon esiintyvän, kun ilmaisusignaalin taso tietyllä hetkellä vallitsevasta arvostaan lähtien sanotun esikäsittelyeli-men (20) antamien käsiteltyjen tietojen perusteella laskien ylittää kynnystason tietyn ennalta asetetun ajan kuluttua. 15 84765