FR2723237A1

FR2723237A1 - Dispositif de detection d'incendie avec transmission de signal electrique analogique a une unite centrale

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Publication number: FR2723237A1
Application number: FR9409477A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2014-07-29
Also published as: FR2723237B1; ES2115390T3; DE69502502D1; WO1996004625A1; EP0772851A1; WO1996004624A1; EP0772851B1; DE69502502T2; JPH11509340A

Abstract

L'invention concerne un dispositif de détection d'incendie (1 ; 1, 2, 5) comportant un organe de détection d'incendie (7 ; 1) qui transmet un signal électrique analogique à une unité centrale (6 ; 10) pour lui signaler ou non l'existence d'un incendie, l'unité centrale étant conçue pour mesurer la valeur de ce signal à intervalles de temps réguliers et pour déclencher une réaction d'alarme si la différence entre cette valeur mesurée et une valeur de référence est supérieure à un seuil prédéterminé.Selon l'invention, la valeur de référence prise en compte pour chaque nouvelle valeur mesurée du signal dépend d'au moins certaines des valeurs mesurées précédemment dudit signal.

Description

PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE DETECTION D'INCENDIE
La présente invention est relative aux dispositifs de détection d'incendie.

Plus particulièrement, l'invention concerne un tel dispositif comportant un organe de détection d'incendie qui transmet un signal électrique analogique à une unité centrale électronique, ce signal ayant une valeur représentative de la détection ou non d'un incendie par l'organe de détection, l'unité centrale comportant des moyens de mesure pour mesurer la valeur du signal à intervalles de temps réguliers, et l'unité centrale étant conçue pour calculer une différence entre cette valeur mesurée et une valeur de référence du signal et pour déclencher une réaction d'alarme si cette différence est supérieure à un premier seuil prédéterminé.

Le dispositif de détection d'incendie en question peut être
- soit un détecteur d'incendie contenu généralement dans un boîtier de relativement petite taille et disposé à un endroit où il est nécessaire de détecter l'existence d'un incendie éventuel, ce détecteur d'incendie étant alors généralement relié à une centrale d'alarme éloignée, et le signal électrique analogique reçu par l'unité centrale étant alors représentatif d'une grandeur physique mesurée par un capteur inclus dans le dispositif de détection d'incendie,
- soit un système d'alarme complet, en général de type "à boucles de courant", comportant une centrale d'alarme qui inclut l'unité centrale susmentionnée, au moins une paire de conducteur parcourue par un courant électrique qui constitue le signal électrique analogique susmentionné, et au moins un détecteur d'incendie connecté à ladite paire de conducteurs et générant dans cette paire de conducteurs une variation de courant lorsqu'il détecte un incendie, le détecteur d'incendie constituant ainsi l'organe de détection d'incendie susmentionné et le courant électrique constituant le signal électrique analogique susmentionné.

Dans tous les cas, l'unité centrale compare habituellement la valeur mesurée du signal électrique analogique à une valeur de référence fixe pour déclencher ou non une réaction d'alarme.

Mais le signal électrique analogique reçu par l'unité centrale est soumis à des variations parasites indépendantes de l'existence ou non d'un incendie.

Dans tous les cas, ces variations parasites peuvent être dues aux variations de la température ambiante.

Par ailleurs, dans le cas où le dispositif de détection d'incendie constitue un détecteur d'incendie unique contenu dans un boîtier, ces variations parasites peuvent être dues à des variations de certains paramètres physiques ambiants autres que le paramètre physique mesuré par le capteur d'incendie du détecteur. Par exemple, si le capteur d'incendie est un capteur ionique, les variations de la pression et de l'humidité ambiantes modifient le signal électrique analogique transmis par le capteur d'incendie à l'unité centrale du détecteur.

Enfin, lorsque le dispositif de détection d'incendie est un système d'alarme complet de type "à boucles de courant", les variations du courant générées dans la boucle de conducteur ont lieu à chaque modification du système d'alarme, par exemple lorsqu'on ajoute un détecteur d'incendie sur une paire de conducteurs, lorsqu'on remplace un détecteur d'incendie par un autre, ou bien lorsqu'on enlève un détecteur d'incendie, puisque chaque détecteur incendie est en général parcouru par un faible courant dérivé entre les deux conducteurs de la paire de conducteurs, même lorsqu'il n'est pas à l'état d'alarme.

Par conséquent, pour tenir compte des différentes variations parasites possibles du signal électrique analogique reçu par l'unité centrale, le premier seuil prédéterminé susmentionné est généralement choisi assez grand, de façon que les variations parasites n'entraînent pas de réactions d'alarme.

Ceci présente toutefois l'inconvénient que la sensibilité du dispositif de détection d'incendie s'en trouve diminuée.

La présente invention a notamment pour but de remédier à cet inconvénient.

A cet effet, selon 1 invention, un dispositif de détection d'incendie du genre en question est essentiellement caractérisé en ce que la valeur de référence prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur du signal dépend d'au moins certaines des valeurs dudit signal mesurées précédemment par l'unité centrale.

De cette façon, on peut réduire le premier seuil et augmenter ainsi la sensibilité du dispositif, sans risquer de déclencher de fausses alarmes du fait des variations parasites du signal, qui sont prises en compte par la valeur de référence dudit signal.

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
- au moins certaines des valeurs susmentionnées qui ont été mesurées précédemment par l'unité centrale et dont dépend la valeur de référence, ont été mesurées plus d'une demi-heure avant la nouvelle mesure susmentionnée
- le premier seuil prédéterminé est compris entre 10 % et 20 % de la valeur de référence du signal
- l'intervalle de temps entre deux mesures de la valeur du signal est compris entre 3 et 10 secondes
- l'organe de détection est un capteur d'incendie qui mesure une grandeur physique dont les variations indiquent l'existence d'un incendie, la valeur du signal étant représentative de cette grandeur physique, l'unité centrale étant située au voisinage du capteur d'incendie, et le dispositif de détection d'incendie étant destiné à être relié à une centrale d'alarme éloignée
- la valeur de référence prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur du signal est la dernière valeur mesurée dudit signal
- la valeur de référence prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur du signal est une moyenne pondérée des n dernières mesures dudit signal, n étant un nombre entier au moins égal à 2
- l'unité centrale a en mémoire une valeur de référence initiale, ladite unité centrale étant prévue pour calculer une différence entre cette valeur de référence initiale et la valeur mesurée du signal, et pour déclencher une signalisation de défaut si ladite différence est supérieure à un deuxième seuil prédéterminé supérieure au premier seuil
- l'unité centrale fait partie d'une centrale d'alarme, le dispositif de détection d'incendie comportant en outre au moins une paire de conducteurs qui s'étend entre une première extrémité reliée à la centrale d'alarme et une deuxième extrémité où les deux conducteurs sont reliés l'un à l'autre, la centrale d'alarme comportant un générateur de tension qui délivre un courant électrique à la paire de conducteurs, l'organe de détection d'incendie étant connecté à la paire de conducteurs en dérivation entre les deux conducteurs, cet organe de détection d'incendie présentant un état normal dans lequel il ne laisse passer tout au plus qu'un faible courant dérivé entre les deux conducteurs et un état d'alarme dans lequel il laisse passer un courant dérivé plus important entre les deux conducteurs, de sorte qu'un changement d'état du détecteur d'incendie provoque une variation du courant délivré à la paire de conducteurs par le générateur, ce courant constituant le signal électrique analogique susmentionné dont la valeur est représentative de la détection ou non d'un incendie par l'organe de détection
- l'unité centrale est conçue pour, au moins à chaque fois que la centrale d'alarme est mise en service après avoir été arrêtée, mesurer et mémoriser la valeur du courant délivré à la paire de conducteurs par le générateur, cette valeur constituant ensuite la valeur de référence du signal
- la centrale d'alarme comporte en outre des moyens de commande de réinitialisation qui sont reliés à l'unité centrale, laquelle unité centrale est conçue pour, à chaque fois que les moyens de commande de réinitialisation sont actionnés, mesurer et mémoriser la valeur du courant qui est alors délivré à la paire de conducteurs par le générateur, cette valeur constituant ensuite la valeur de référence du signal.

D'autre caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 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 montrant un exemple de détecteur d'incendie selon l'invention, connecté à une centrale également selon l'invention, et
- la figure 2 représente les signaux u et i reçus respectivement par le microprocesseur du détecteur d'incendie et par la centrale d'alarme lorsque le détecteur signale une alarme.

Comme représenté sur la figure 1, un détecteur d'incendie 1 est raccordé à une centrale d'alarme 5 par l'intermédiaire d'une paire 2 de conducteurs 3, 4 qui s'étend entre une première extrémité 2a où les deux conducteurs 3, 4 sont raccordés respectivement à deux bornes 5a, 5b de la centrale d'alarme, et une deuxième extrémité 2b où les deux conducteurs 3, 4 sont reliés l'un à l'autre par une résistance R.

En général, plusieurs détecteurs 1 sont connectés à la paire 2 de conducteurs le long de celle-ci. De plus, plusieurs paires 2 de conducteurs peuvent être raccordées à la centrale d alarme 5, sur plusieurs paires de bornes Sa, 5b de cette centrale d'alarme.

Entre chaque paires de bornes 5a et 5b de la centrale d'alarme sont montés en série un générateur de tension il et une résistance RO, de sorte qu'un courant i est généré dans la paire 2 de conducteurs.

Les deux bornes de la résistance RO sont connectées aux deux entrées 9a et 9b d'un amplificateur de tension 9, dont la sortie 9c est elle-même connectée à une entrée analogique 10a d'un microprocesseur 10, qui reçoit ainsi une tension représentative du courant i : autrement dit, le microprocesseur 10 peut mesurer indirectement le courant i.

Par ailleurs, le détecteur 1 est connecté à la paire 2 de conducteurs au moyen de quatre bornes 3a, 3b, 4a, 4b, le conducteur 3 étant connecté d'une part à la borne 3a et d'autre part à la borne 3b, et le conducteur 4 étant connecté d'une part à la borne 4a et d'autre part à la borne 4b.

Dans l'exemple représenté, les bornes 3a et 3b sont reliées l'une à l'autre en court-circuit, de même que les bornes 4a et 4b.

Le détecteur d'incendie 1 comporte en outre un capteur 7 d'incendie, notamment un capteur ionique de détection de fumée, un capteur optique de détection de fumée, un capteur thermique, etc. Le capteur 7 mesure une grandeur physique dont les variations indiquent l'existence d'un incendie.

Le détecteur d'incendie 1 comporte en outre un microprocesseur 6, qui présente une entrée analogique 6a reliée au capteur 7. Le capteur 7 transmet à cette entrée 6a un signal électrique analogique u, par exemple une tension, qui est représentatif de la grandeur physique mesurée par le capteur 7, et qui est donc susceptible d'indiquer au microprocesseur 6 l'existence d'un incendie au voisinage du détecteur d'incendie.

Le microprocesseur 6 présente par ailleurs une sortie 6b qui est reliée à la base d'un transistor T dont l'émetteur et le collecteur sont connectés en série avec au moins une résistance R1 entre les conducteurs 3 et 4.

Lorsque la sortie 6b du microprocesseur polarise le transistor T dans son sens passant, ledit transistor est activé et laisse passer un courant électrique dérivé entre les conducteurs 3 et 4, ce qui a pour effet d'augmenter le courant électrique i qui traverse la résistance RO.

Selon l'invention, le microprocesseur 6 du détecteur d'alarme 1 mesure la valeur de la tension u qu'il reçoit du capteur 7, à intervalles de temps réguliers, ces intervalles de temps pouvant être par exemple compris entre 3 et 10 secondes, et, à chaque nouvelle mesure, il compare la valeur mesurée à une valeur de référence uO qui dépend des valeurs mesurées précédemment, et qui peut être constituée par exemple par la dernière valeur mesurée, ou par une fonction des dernières valeurs mesurées, par exemple une moyenne pondérée des n dernières valeurs mesurées, n étant un nombre entier au moins égal à 2.

Dans un mode de réalisation particulièrement préféré et avantageux de l'invention, au moins certaines des valeurs prédéterminées mesurées qui sont prises en compte pour calculer la valeur de référence uO, ont été mesurées plus d'une demi-heure, voire plus d'une heure, avant la comparaison entre u et uO.

On peut ainsi prendre en compte les évolutions lentes de la tension u en l'absence d'incendie, grâce à l'emploi du microprocesseur 10 et de sa mémoire associée.

Si la différence entre u et uO est supérieure à un seuil prédéterminé 63, qui peut éventuellement avoir une valeur différente selon que u est supérieure ou inférieure à uO, et qui peut être par exemple compris entre 10 % et 20 % de la valeur de référence uO, le microprocesseur 6 active le transistor T par l'intermédiaire de sa sortie 6b, par exemple pendant une durée d'une seconde, de façon à indiquer à la centrale d'alarme 5 l'existence d'un incendie. Ceci se produit lorsque la valeur u varie brutalement à un instant donné tO, comme c'est le cas lorsqu'un incendie est détecté par le capteur 7.

Du fait que la valeur de référence uO s'adapte aux variations lentes de la tension u, dues aux variations de température ou d'autres paramètres, le seuil 63 peut être relativement faible, de sorte que le détecteur d'incendie 1 peut présenter une sensibilité optimale sans pour autant risquer de générer de fausses alarmes.

Pendant que le transistor T est activé, la résistance RO de la centrale d'alarme est parcourue par un courant i accru qui augmente par exemple de 5 à 20 mA par rapport à la normale.

Cette variation du courant i traversant la résistance R0, est transmise à l'entrée analogique 10a du microprocesseur 10 de la centrale d'alarme sous la forme d'un signal de tension, de sorte que le microprocesseur 10 peut détecter le passage en état d'alarme du détecteur 1, et déclencher alors une réaction d'alarme tel que le fonctionnement d'une sirène, la transmission d'un message d'alarme à un poste de télésurveillance, etc.

Dans ce but, le microprocesseur 10 de la centrale d'alarme 5 est conçu pour mesurer à intervalles de temps réguliers, par exemple toutes les 3 à 10 secondes le courant i qui traverse la résistance RO, par l'intermédiaire de la tension qu'il reçoit à son entrée analogique 10a.

Le microprocesseur 10 détermine alors si le courant i indique qu'un des détecteurs d'incendie 1 connecté à la paire 2 de conducteurs est en état d'alarme, en calculant la différence entre la valeur mesurée du courant i et une valeur de référence i0, et en déterminant si cette différence est supérieure ou non à un seuil prédéterminé 61 qui peut éventuellement avoir une valeur différente selon que i est supérieure ou inférieure à i0, et qui peut valoir par exemple 10 à 20 8 de la valeur de référence ou bien qui peut être fixée à une intensité électrique déterminée par exemple comprise entre 3 et 15 mA.

Selon l'invention, le microprocesseur 10 est programmé pour mesurer l'intensité i qui parcourt la résistance RO à chaque mise sous tension de la centrale d'alarme 5, la valeur mesurée de cette intensité constituant ensuite la valeur de référence iO.

Eventuellement, une entrée 10b du microprocesseur 10 peut être reliée à un organe de commande de réinitialisation 12, par exemple un contact commandé par une clé, le microprocesseur 10 étant conçu pour mesurer la valeur du courant i à chaque actionnement de l'organe de commande de réinitialisation, la valeur ainsi mesurée du courant i constituant ensuite la valeur de référence iO.

Dans tous les cas, la valeur de référence iO utilisée par le microprocesseur 10 peut donc dater de plus d'une demi-heure voire de plus d'une heure, au moment de la comparaison entre i et iO.

Par ailleurs, le microprocesseur 6 du détecteur 1 peut avoir en mémoire une valeur de référence initiale U du signal u, et être programmé pour envoyer un signal de défaut sur la paire 2 de conducteurs si la différence entre la valeur mesurée du signal u et la valeur de référence initiale U est supérieure à un deuxième seuil prédéterminé 62 supérieur au seuil 33.

Le deuxième seuil prédéterminé 62 peut valoir par exemple 50 8 de la valeur de référence initiale U, et il peut éventuellement avoir une première valeur si la valeur mesurée u est inférieure à la valeur de référence initiale
U et une deuxième valeur si la valeur mesurée u est supérieure à la valeur de référence initiale U.

Pour envoyer le signal de défaut sur la paire 2 de conducteurs, le microprocesseur 6 active le transistor T au moyen de sa sortie 6b, mais en portant la tension de la sortie 6b à une valeur différente de la tension prise par ladite sortie pour générer un signal d'alarme, de façon que l'élévation du courant i perçue par le microprocesseur 10 de la centrale d'alarme 5 soit différente de l'augmentation de courant qui a lieu lorsque le détecteur 1 a détecté un incendie.

Le microprocesseur 10 de la centrale d'alarme 5 est donc informé qu'un des détecteur d'incendie 1 de la paire 2 de conducteurs présente un défaut, de sorte que la centrale d'alarme 5 peut réagir en conséquence, par exemple en transmettant un message de défaut à un poste de télésurveillance, ou autre.

De préférence, lorsque le microprocesseur 6 du détecteur d'incendie 1 détecte un défaut du capteur 7 comme indiqué précédemment, il peut séquentiellement activer et désactiver le transistor T de façon à générer dans la paire 2 de conducteurs un signal binaire codé constitué par des augmentations et diminutions successives du courant i, ce signal binaire codé étant propre au détecteur 1. De cette façon, la centrale d'alarme 5 peut identifier le détecteur 1 qui est en défaut.

Eventuellement la sortie 6b du microprocesseur 6 pourrait être une sortie analogique permettant de générer une tension sinusoïdale, auquel cas le signal de défaut peut être constitué par une fréquence envoyée sur la paire 2 de conducteurs et reçue par le microprocesseur 10, cette fréquence étant de préférence propre au détecteur d'incendie 1, de façon que la centrale d'alarme 5 puisse identifier le détecteur d'incendie qui est en défaut.

On notera que la centrale d'alarme 5 selon l'invention pourrait éventuellement être employée avec des détecteurs d'incendie 1 différents de celui décrit précédemment, et que le détecteur d'incendie 1 décrit précédemment pourrait éventuellement etre employé avec des centrales d'alarme 5 différentes de celle décrite.

Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de détection d'incendie (1 ; 1, 2, 5) comportant un organe de détection d'incendie (7 ; 1) qui transmet un signal électrique analogique à une unité centrale électronique (6 ; 10), ce signal ayant une valeur (u ; i) représentative de la détection ou non d'un incendie par l'organe de détection, l'unité centrale comportant des moyens de mesure (6a ; 10a) pour mesurer la valeur du signal à intervalles de temps réguliers, et l'unité centrale (6 10) étant conçue pour calculer une différence entre cette valeur mesurée et une valeur de référence (uO ; i0) du signal et pour déclencher une réaction d'alarme si cette différence est supérieure à un premier seuil prédéterminé (spi), caractérisé en ce que la valeur de référence (u0, iO) prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur du signal dépend d'au moins certaines des valeurs dudit signal mesurées précédemment par l'unité centrale.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins certaines des valeurs susmentionnées qui ont été mesurées précédemment par l'unité centrale et dont dépend la valeur de référence, ont été mesurées plus d'une demi-heure avant la nouvelle mesure susmentionnée.

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le premier seuil prédéterminé (61) est compris entre 10 % et 20 % de la valeur de référence (uO, iO) du signal.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'intervalle de temps entre deux mesures de la valeur du signal est compris entre 3 et 10 secondes.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe de détection est un capteur d'incendie (7) qui mesure une grandeur physique dont les variations indiquent l'existence d'un incendie, la valeur du signal (u) étant représentative de cette grandeur physique, l'unité centrale (6) étant située au voisinage du capteur d'incendie (7), et le dispositif de détection d'incendie (1) étant destiné à être relié à une centrale d'alarme (5) éloignée.

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la valeur de référence (uO, iO) prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur (u, i) du signal est la dernière valeur mesurée dudit signal.

7. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel la valeur de référence (uO, iO) prise en compte pour chaque nouvelle mesure de la valeur (u, i) du signal est une moyenne pondérée des n dernières mesures dudit signal, n étant un nombre entier au moins égal à 2.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, dans lequel l'unité centrale (6) a en mémoire une valeur de référence initiale (U), ladite unité centrale étant prévue pour calculer une différence entre cette valeur de référence initiale (U) et la valeur mesurée (u) du signal, et pour déclencher une signalisation de défaut si ladite différence est supérieure à un deuxième seuil prédéterminé (62) supérieur au premier seuil (61).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'unité centrale (10) fait partie d'une centrale d'alarme (5), le dispositif de détection d'incendie comportant en outre au moins une paire (2) de conducteurs (3, 4) qui s'étend entre une première extrémité (2a) reliée à la centrale d'alarme et une deuxième extrémité (2b) où les deux conducteurs (3, 4) sont reliés l'un à l'autre, la centrale d'alarme comportant un générateur de tension (11) qui délivre un courant électrique (i) à la paire (2) de conducteurs, l'organe de détection d'incendie (1) étant connecté à la paire (2) de conducteurs en dérivation entre les deux conducteurs (3, 4), cet organe de détection d'incendie présentant un état normal dans lequel il ne laisse passer tout au plus qu'un faible courant dérivé entre les deux conducteurs (3, 4) et un état d'alarme dans lequel il laisse passer un courant dérivé plus important entre les deux conducteurs (3, 4), de sorte qu'un changement d'état du détecteur d'incendie (1) provoque une variation du courant délivré à la paire de conducteurs par le générateur (11), ce courant constituant le signal électrique analogique susmentionné dont la valeur est représentative de la détection ou non d'un incendie par l'organe de détection.

10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel l'unité centrale (10) est conçue pour, au moins à chaque fois que la centrale d'alarme (1) est mise en service après avoir été arrêtée, mesurer et mémoriser la valeur du courant (iO) délivré à la paire (2) de conducteurs par le générateur (11), cette valeur constituant ensuite la valeur de référence du signal.

11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel la centrale d'alarme (5) comporte en outre des moyens de commande de réinitialisation (12) qui sont reliés à l'unité centrale (10), laquelle unité centrale est conçue pour, à chaque fois que les moyens de commande de réinitialisation (12) sont actionnés, mesurer et mémoriser la valeur du courant (iO) qui est alors délivré à la paire (2) de conducteurs par le générateur (11), cette valeur constituant ensuite la valeur de référence du signal.