JP2001101543A - 火災感知器及び火災感知装置のノイズ除去処理方法 - Google Patents
火災感知器及び火災感知装置のノイズ除去処理方法Info
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Abstract
部10から出力される信号を煙検出信号としてAD変換
により検出して前回までに保持している煙検出信号を更
新する。ノイズ検出部17は、発光部7を発光駆動して
いない時に受光部10から出力される信号をノイズ検出
信号として検出する。更に、ノイズ除去処理部18は、
ノイズ検出信号が所定のノイズレベルを越えている場
合、検出した煙検出信号による前回までの煙検出信号の
更新を禁止することによってノイズの影響を除去処理す
る。
Description
で発光駆動し、火災による煙に応じて変化した発光部か
らの光を受光部で受光して煙検出信号として検出する火
災感知器及び火災感知装置のノイズ除去処理方法に関す
る。
火災感知器にあっては、発光部を一定周期で発光駆動
し、発光部からの光の火災の煙による散乱光や減衰光等
を受光部で受光して電気信号に変換し、煙濃度に対応し
た煙検出信号、所謂煙アナログ値として検出している。
器等の上位装置からコマンドを受けて検出している煙ア
ナログ値を送信して上位装置側で最終火災を判断するア
ナログタイプの火災感知器と、感知器自身で煙アナログ
値が火災レベルを越えたことを検出して火災検出信号を
上位装置に送出する所謂オンオフタイプの火災感知器が
ある。
従来の光電式の火災感知器にあっては、電源線から入っ
てくるノイズや空中から飛んでくるノイズに対して、誤
動作しないように対策する必要がある。最近では、携帯
電話の普及の影響で高周波ノイズに対しても強くする必
要が高まっている。またIEC等の国際規格でもノイズ
の規格が厳しくなる方向である。
ズ吸収素子を回路に加えたり、プリント基板のパターン
を工夫してノイズに強くしている。また、アナログタイ
プの火災感知器では、マイクロプロセッサ(以下「MP
U」という)を搭載しているので、検出した煙アナログ
値の移動平均処理等でノイズによる変動を小さくしてい
る。
その強度も高くなってきたので、ノイズ吸収素子の追加
やパターンの引き回しでは対策が限界に来ている。ま
た、MPUによる移動平均の処理では、一瞬のノイズに
よる変動は小さくできるものの、ある程度長い時間ノイ
ズが続いた場合はその影響を抑えきれず、最悪誤動作し
てしまうという問題点がある。
板等をシールドケースで覆ってしまい、電波等のノイズ
を遮蔽してしまうものがある(特開昭63−16369
8号公報)。
知器100の回路基板を両面プリント基板115とし
て、その下面に形成したシールド板としての機能を有す
る銅箔及び、その上部に配置した金属製のシールドケー
ス120により回路素子116への電波等のノイズの影
響を除去している。
置される発光素子108,受光素子109及びコンデン
サ117は、発光部ホルダ106,受光部ホルダ107
及びコンデンサ収納部114で覆われているが、特にノ
イズの影響を除去したい受光素子109についてだけは
受光部ホルダ107内に受光素子109を覆う金属製の
シールドキャップ(図示せず)を装着することで、電波
等のノイズの影響を受けにくいものとしている。
102は接続端子、103は外カバー、103aは煙流
入口、104は検煙部、121は検煙部104への虫の
侵入を防止する金網を示している。
ールド部材によりシールドするにはその部品数が増加す
ると共に、組立工程が増すためコスト高となる恐れがあ
る。
ようにした火災感知器及び火災感知装置のノイズ除去処
理方法を提供することを目的とする。
本発明は次のように構成する。まず本発明は、発光部を
一定周期で発光駆動する発光部と、煙に応じて変化した
発光部からの光を受光する受光部と、発光部の発光によ
って受光部から出力される信号を煙検出信号(煙アナロ
グ値)として検出し前回までに保持している煙検出信号
を更新する煙検出部とを備えた光電式の火災感知器を対
象とする。
明は、発光部を発光していない時に受光部から出力され
る信号をノイズ検出信号として検出するノイズ検出部
と、ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベルを越えて
いる場合、ノイズの影響を除去処理するノイズ除去処理
部とを備えたことを特徴とする。
号が所定のノイズ判定レベルを越えている場合は、煙検
出部で検出した煙検出信号による前回までの煙検出信号
の更新を禁止することによってノイズの影響を除去処理
することを特徴とする。
ノイズ検出部によって発光部のLEDが点灯しないとき
のアナログ値をノイズ検出信号として検出し、本来は零
である値がノイズによって上昇して所定のノイズ判定レ
ベルを超えたときに、ノイズの影響を受けていると判断
する。そしてノイズの影響であると判断した場合は、そ
のときの煙検出信号をキャンセルし、火災を判断しない
ようにしてノイズの影響を除去する。
イズが継続的に加わった場合の煙検出信号により誤動作
してしまうことを確実に防止できる。
ることなく、必要最低限のノイズ吸収素子でノイズ対策
が行える。またシールド部材を完璧に設ける必要もな
く、更にカットアンドトライによるパターン対策の必要
が無く、あるレベルまでのパターン対策でノイズ対策で
きるので、対策期間を短くすることができる。
の一定期間に亘り動作する受光増幅回路を有し、ノイズ
検出部は、受光増幅回路の動作期間内の発光期間以外の
タイミングでノイズ検出信号を検出する。このように発
光期間を含まない前後の受光増幅回路の動作期間にノイ
ズ検出を行うことで、ノイズ検出のために受光増幅回路
を別途動作する必要がない。
光部の発光期間終了後発光の影響を受けない十分に時間
が経過した後にノイズ検出信号を検出する。これにより
発光部の発光後の残光の影響を防止し、正確なノイズ検
出を行うことができる。
理部は、ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベルを越
えていない場合でも、更に過去の一定時間内にノイズ検
出信号が所定のノイズ判定レベルを越えていた場合は、
煙検出部で検出している煙検出信号による前回までの煙
検出信号の更新を禁止する。
大きく変動して異常になったり正常になったりを繰り返
す場合があるので、ノイズ除去処理は一定時間継続さ
せ、即ち、途中でノイズが無くなっても一定時間ノイズ
なしが継続するまでは、ノイズ判定レベルを超える前の
正常な煙検出アナログ値の保持を継続させる。一定時間
継続してノイズ判定レベルを超えていなければ、最新の
煙検出アナログ値に更新して保持し、通常動作に戻る。
出する温度検出部を設け、ノイズ除去処理部は温度検出
部の検出温度が所定レベル以上となった場合は、ノイズ
除去処理を強制的に解除する。
よって火災検出が遅れる可能性がある。そこで、温度検
出部を追加し、検出温度がある値以上になった場合はノ
イズ除去処理を強制的に解除して通常動作に戻し、ノイ
ズがあっても有効に煙検出アナログ値を検出して更新す
ることで、ノイズ除去処理による火災検出の遅れること
を防止する。
の検出温度が所定レベル以上になったときであって、前
回検出した検出温度より高い場合、今回検出温度を前回
検出温度に一定値を加算したものとして処理する。
受け、その検出温度が急激に高くなることがあり、この
ような場合誤って火災感知器のノイズ除去処理を解除し
てしまうこととなる。一般に前回の検出温度と次回の検
出温度が極端に上昇することはまれであり、このような
ノイズによる温度検出部の誤信号の発生を防止する必要
がある。
ノイズによる急激な出力上昇があったときでも、直ちに
火災感知器のノイズ除去処理を解除することなく、一旦
前回検出温度に一定値を加算したものを検出温度として
処理する。この温度上昇が瞬時的なノイズによるもので
あれば、次回以降の検出温度は、ノイズに影響されない
所定レベル以下の正常な値となる。
ない正規の信号であれば、その後も検出温度は所定レベ
ルを超えて増加するから、検出温度には一定値が次々加
算されていき、所定レベル以上になり煙検出のノイズ除
去処理を解除し、通常動作に戻す。
機や中継器等の上位装置に送って火災を判断するアナロ
グタイプとする場合には、更に、受信機や中継器等の上
位装置からのコマンドに基づいて煙検出部に保持してい
る煙検出信号を送出する伝送部を設ける。
煙検出信号から火災を判断するオンオフタイプとする場
合には、更に、煙検出部に保持している煙検出信号が所
定の火災判定レベルを越えた場合に、受信機や中継器等
の上位装置に火災検出信号を送出する火災信号送出部を
設ける。
発光する発光部と、煙に応じて変化した発光部からの光
を受光する受光部と、発光部の発光時に受光部から出力
される信号を煙検出信号として検出する煙検出部と、煙
検出部で検出した煙検出信号が所定の火災判定レベルを
越えている場合に火災と判断する火災判断部とを備えた
火災感知器に於いて、発光部を発光していない時に受光
部から出力される信号をノイズ検出信号として検出する
ノイズ検出部を備え、ノイズ検出部の検出するノイズ検
出信号が所定のノイズ判定レベルを越える場合に、火災
判断部による火災判断処理を禁止、または火災判断部か
らの火災出力を禁止させるようにしたことを特徴とす
る。
処理方法を提供するものであり、火災による煙に応じて
変化した発光部からの光を受光する受光部から出力され
る信号を煙検出信号として検出し、発光部を発光してい
ないときに受光部から出力される信号をノイズ検出信号
として検出し、ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベ
ルを超えている場合、ノイズの影響を除去する処理を行
うことを特徴とするものである。
処理方法は、火災による煙に応じて変化した発光部から
の光を受光する受光部から出力される信号を煙検出信号
として検出して前回までに保持している煙検出信号を更
新し、発光部を発光していない期間に受光部から出力さ
れる信号をノイズ検出信号として検出し、ノイズ検出信
号が所定のノイズ判定レベルを越えている場合は、現在
検出している煙検出信号による前回までの煙検出信号の
更新を禁止することによってノイズの影響を除去処理す
ることを特徴とする。
処理の機能を備えたアナログ火災感知器のブロック図で
ある。
れた伝送路2に対しては、本発明のノイズ除去処理の機
能を備えたアナログ火災感知器3Aが接続されている。
アナログ火災感知器3Aは、防災受信盤1からの伝送路
2に対し1または複数接続されるが、説明を簡単にする
ため1台の接続を例にとっている。
るMPU4、伝送回路5、不揮発性メモリとなるEEP
ROM6、発光部7及び受光部10が設けられる。発光
部7はLED発光回路8と発光素子としての赤外LED
9を備える。また受光部10は、受光素子としてのフォ
トダイオードPD11、受光回路12、受光増幅回路1
3、更にMPU4からの制御でオンして受光増幅回路1
3に電源を供給して動作状態とするスイッチ15が設け
られる。
この実施形態では受光増幅回路13から得られた受光信
号を所定のタイミングでサンプリングして取り込んでい
る。またMPU4には、煙検出部16、ノイズ検出部1
7、ノイズ除去処理部18及び火災判断部19としての
機能が設けられる。
タ、火災判定レベルデータ、ノイズ判定レベルデータ等
の情報が記憶されている。
た複数のアナログ火災感知器3Aで検出している煙検出
アナログ値をポーリングにより収集して最終の火災判断
をしている。防災受信盤1に対しては例えば127台の
アナログ火災感知器3Aを接続することができ、各アナ
ログ火災感知器3Aにはポーリングのためのアドレス1
〜127が割り当てられる。
とに各アナログ火災感知器3Aに対して一斉に煙検出ア
ナログ値の検出動作を行わせるためのサンプリングコマ
ンド(AD変換命令)を送出する。続いて防災受信盤1
は、最大127個のアナログ火災感知器3Aに対し、そ
のアドレスを順番に指定したポーリングコマンドを送出
する。
ングコマンドを受信したアナログ火災感知器3Aは、発
光部7の発光駆動と受光部10の受光動作によってサン
プリングコマンド受信時の煙検出アナログ値を取得する
ためのMPU4の検出動作が行われる。
受信盤1からサンプリングコマンドを受信すると、まず
受光部10のスイッチ15をオンして受光増幅回路13
を動作状態とし、この状態でLED発光回路8に制御パ
ルスを出力して赤外LED9の発光動作を行わせる。
っては、赤外LED9とフォトダイオードPD11が検
煙部内に所定角度を持って配置されている。煙が感知器
本体の検煙部に流入すると赤外LED9から発光された
光は煙で散乱され、フォトダイオードPD11で受光さ
れて電気信号に変換され受光回路12から受光増幅回路
13で増幅された後にAD変換器14に入力している。
MPU4は、発光タイミングに同期してAD変換器14
の変換動作を行い、そのときの煙検出アナログ値を取得
してMPU4のもつメモリ20上に記憶する。
ンドに基づく煙検出アナログ値の検出は、MPU4に設
けている煙検出部16の機能として行われる。即ち煙検
出部16は、発光部7をサンプリングコマンドの受信に
基づいて発光駆動し、このとき受光部10より得られる
信号をAD変換器14でディジタルデータに変換して煙
検出アナログ値として読み込んでメモリ20に保存す
る。
出された煙検出アナログ値が既にメモリ20に保存され
ていることから、新たに検出した煙検出アナログ値の上
書きによる更新を行うことで、常に最新の煙検出アナロ
グ値をメモリ20に記録保持している。
アナログ値をAD変換して取り込む際の受光部10の受
光増幅回路13の動作、赤外LED9の発光タイミン
グ、更にAD変換器14の取込タイミングのタイムチャ
ートである。
受信すると、図2(A)のように、MPU4は約5ms
の間、スイッチ15をオンして電源を供給することで、
受光部10の受光増幅回路13が動作状態となる。この
受光増幅回路13の動作が十分安定したタイミングで、
図2(B)のように赤外LED9の発光駆動が約100
μsに亘り行われる。
グで、図2(C)のように受光増幅回路13から得られ
た受光信号のAD変換器14による煙検出アナログ値の
取込みが行われる。
17は、赤外LED9の発光期間以外の受光増幅回路1
3の動作状態のタイミングで、受光増幅回路13からの
出力信号をAD変換器14で取り込み、ノイズ検出アナ
ログ値を取得する。即ち図2(C)のように、図2
(A)の受光増幅回路13が5msに亘り動作状態にあ
る間で且つ図2(B)の赤外LED9の発光タイミング
となる100μsを十分に外れた赤外LED9の発光の
影響を受けない十分に時間が経過した後、例えば発光終
了から500μs経過したタイミングで、50μsに亘
りノイズ検出アナログ値のAD変換器14による取込み
を行っている。
18は、煙検出部16による煙検出アナログ値の取込み
及びノイズ検出部17によるノイズ検出アナログ値の取
込みが済んだ時点で、ノイズ検出アナログ値が予め定め
たノイズ判定レベルを越えている場合に、煙検出部16
で検出している煙検出アナログ信号による前回までの煙
検出アナログ値の更新を行わないことによって、ノイズ
判定レベルを越える大きなノイズが得られたときのノイ
ズの影響を除去している。
ズ検出アナログ値が所定のノイズ判定レベルより小さけ
れば、煙検出部16で検出する最新の煙検出アナログ値
により、メモリ20に記憶している前回までの煙検出ア
ナログ値に対する上書きで更新することになる。
おける煙検出処理とノイズ除去処理のフローチャートで
ある。図3の処理は、防災受信盤1からのサンプリング
コマンドの受信で行われ、ステップS1で検出値のAD
変換を行う。即ち、図2(C)に示したように、防災受
信盤1からのサンプリングコマンドに同期した受光増幅
回路13の動作中における赤外LED9の発光タイミン
グで最初のAD変換を行い、続いて500μs経過した
後の赤外LED9が発光していないが受光増幅回路13
が動作状態にあるタイミングでAD変換を行う。
時のAD変換による煙検出アナログ値と、発光が停止し
ている状態でのAD変換によるノイズ検出アナログ値の
取得が行われる。
データとしての各アナログ値は、AD変換器14の最大
出力を10進で「255」を最大とした場合、煙がない
場合の煙検出アナログ値は例えば「60」であるが、感
知器の検煙部に煙が流入するとアナログ値は上昇し、例
えば煙検出アナログ値が「150」に設定した火災判定
レベルを越えると火災判断部19は火災を判断する。
尚、この煙検出アナログ値に基づく最終的な火災判断
は、図1の実施形態にあっては防災受信盤1側で行われ
る。
検出アナログ値が取得できたならば、以下のステップS
3〜S7において、図1のノイズ除去処理部18による
ノイズ除去処理を行う。このノイズ除去処理は、AD変
換により取得したノイズ検出アナログ値を予め定めたノ
イズ判定レベルと比較する。
レベルをノイズ検出アナログ値が越えていなければ、煙
検出アナログ値におけるノイズの影響はないものと判断
して、ステップS5に進み、過去一定時間内にノイズ検
出アナログ値がノイズ判定レベルを越えているか否かチ
ェックする。
ルを超えるノイズ検出アナログ値が存在するか否かを判
定する一定時間としては、例えばサンプリングコマンド
が3秒周期であったとすると、15回分のサンプリング
に対応した一定時間となる15回×3秒=45秒を設定
し、過去45秒以内即ち過去15回分のAD変換の間に
ノイズ検出アナログ値がノイズ判定レベルを越えている
か否かチェックする。
ノイズ判定レベルを越えていない場合には、煙検出アナ
ログ値に影響を及ぼすようなノイズがないものと判断
し、ステップS6で前回までの煙検出アナログ値を新た
に検出した煙検出アナログ値で更新し、メモリ20のデ
ータを最新の煙検出アナログ値とする。
出アナログ値は、防災受信盤1からの3秒周期のサンプ
リングコマンドに続くアナログ火災感知器3Aのアドレ
ス1〜127を指定したポーリングコマンドを受信し、
自己のアドレス一致が得られたときに、メモリ20から
読み出してポーリングコマンドに対する応答データとし
て最新の煙検出アナログ値が防災受信盤1に送出され
る。
ナログ値が所定のノイズ判定レベルを超えていた場合に
は、ステップS7に進み、メモリ20上に保存している
それまでの煙検出アナログ値を更新せずに前回までの煙
検出アナログ値を保持する。
D9が発光していないときにAD変換で取り込んだノイ
ズ検出アナログ値は「0」である。そこでステップS4
のノイズ判定レベルとして例えば「20」を設定し、こ
のノイズ判定レベル「20」をノイズ検出アナログ値が
越えたときに、ステップS7に進み、ノイズが混入して
いる最新の煙検出アナログ値による前回までの煙検出ア
ナログ値の更新を禁止し、結果として前回までの値を保
持する。
ノイズの影響により火災判定レベルを越えるような煙検
出アナログ値が検出されたとしても、誤った火災判断は
行われない。具体的には、例えばメモリ20に保存して
ある前回の煙検出アナログ値が「60」、今回の処理に
よる煙検出アナログ値が「160」、今回の処理による
ノイズ検出アナログ値が「100」であったとすると、
ノイズ検出アナログ値は「100」でノイズ判定レベル
「20」を越えていることから、メモリ20の煙検出ア
ナログ値は[160」に更新されず、「60」のままで
保持される。
のままであり、火災判定レベル「150」を越えないこ
とから、火災とは判断されない。本発明のノイズ除去処
理を行わなければ、メモリ20の煙検出アナログ値は
「160」に更新されるため、火災判定レベル「15
0」を越えることになり誤った火災判断をすることにな
る。
にノイズ検出アナログ値がノイズ判定レベルを越してい
た場合には、煙検出アナログ値に影響を及すようなノイ
ズが存在する可能性があると判断し、ステップS7に進
み、メモリ20に保存しているそれまでの煙検出アナロ
グ値を更新せず、前回までの煙検出アナログ値をそのま
ま保持する。
ングコマンドに続くポーリングコマンドでアドレス一致
が得られると、前回の煙検出アナログ値をポーリングの
応答データとして防災受信盤1に送出するようになる。
具体的な実施形態のブロック図である。図4において、
アナログ火災感知器3Aは、感知器ベース30aと感知
器本体30bで構成される。感知器本体30bには、ベ
ース側からの接続極性を無極性化するための整流回路2
2、ノイズ吸収回路23、伝送信号検出回路24、応答
信号出力回路25が設けられる。
25が図1の伝送回路5を構成している。また伝送信号
検出回路24は防災受信盤1からの電圧モードによるサ
ンプリングコマンドやポーリングコマンドの呼出信号を
検出してMPU4に供給する。
してのEEPROM6には、アドレス、火災判定レベ
ル、ノイズ判定レベル等の情報が設定されている。MP
U4はサンプリングコマンドを受信すると、図3に示し
たノイズ除去処理を伴う煙検出アナログ値の検出動作を
行う。またポーリングコマンドを受けると、メモリ20
に保存している煙検出アナログ値のディジタルデータを
読み出して防災受信盤1にポーリングの応答データとし
て返送する。
ED9、図1に示したフォトダイオードPD11を内蔵
した受光回路12、及び受光信号を増幅してMPU4に
供給する受光増幅回路13及びスイッチ15で行われ
る。更に、試験動作のためにテストLED27も設けら
れている。
ンプリングコマンドを受信すると、端末アドレスで決ま
る各アナログ火災感知器に固有な待ち時間Twの経過時
点でまずスイッチ15をオンして受光増幅回路13を動
作状態とし、この状態で赤外LED9を発光駆動し、受
光回路12及び受光増幅回路13を介して得られた煙検
出信号をAD変換によるディジタル検出データに変換し
てメモリ20に記憶する。赤外LED9と受光回路12
による煙検出方式は、通常、散乱光式で行われる。
検出アナログ値は、防災受信盤1からのアドレス指定に
よるポーリングコマンドを受信した際に、防災受信盤1
側に送出するようになる。
プリングコマンドで煙検出アナログ値を取得した際に、
このアナログ値を所定の火災判定レベルと比較して火災
と判断した場合には直ちに割込信号を防災受信盤1側に
送出し、火災を検出しているアナログ火災感知器の検索
動作を防災受信盤1側から行わせ、火災を判断している
アナログ火災感知器を特定し、通常のポーリング処理に
よらず速やかに火災感知器における火災判断結果がアナ
ログ火災感知器から防災受信盤1に送出できるようにし
ている。
は応答信号出力回路25に与えられ、電流モードで防災
受信盤1に対し信号送出を行う。更に、MPU4以降は
定電圧回路26からの定電圧供給を受けて動作する。更
に感知器ベース30aには発報表示灯回路21が設けら
れ、火災検出時に外部に露出している発報表示灯を点灯
する。
る処理動作のフローチャートである。まず電源を投入す
ると、ステップS1で所定の初期設定が行われ、ステッ
プS2で防災受信盤1からの信号受信の有無をチェック
している。防災受信盤1からの信号を受信するとステッ
プS3に進み、受信信号がサンプリングコマンドか否か
チェックする。
ステップS4に進み、コマンドに含まれている呼出アド
レスと感知器自身の自己アドレスとの一致をチェック
し、アドレス一致が得られればステップS5に進み、制
御コマンドか否かチェックする。
ンドであった場合には、そのときメモリ20に保持して
いる最新の煙検出アナログ値を返送するため、ステップ
S7に進み、メモリ20に記憶している煙検出アナログ
値のデータを読み出して防災受信盤1に送信する応答送
信を行う。
た場合にはステップS6に進み、指定された感知器試験
等の制御を実行する。
の受信が判別された場合には、ステップS8に進み、感
知器に設定したアドレスに応じた待ち時間Twを設定
し、ステップS9で待ち時間Twの経過を待つ。
と、ステップS10に進み、発光駆動とAD変換による
取込み等の処理を行う。このステップS10の処理が、
図3に示した本発明による煙検出アナログ値とノイズ検
出アナログ値の取込みとこのときのノイズ除去処理の内
容となる。
る待ち時間Twの設定は、図1の防災受信盤1に伝送路
を介して複数のアナログ火災感知器3Aを接続している
場合、サンプリングコマンドの受信で全ての感知器で一
斉に発光駆動を行うと線路電流が大きくなり過ぎ、防災
受信盤1の電源容量が大きくなることから、これを回避
するため各アナログ火災感知器3Aに異なる待ち時間T
wを設定して順番に発光駆動によるサンプリングを行う
ようにしている。
を伴う煙検出アナログ値のサンプリングが済むと、ステ
ップS11でメモリ20に記憶された煙検出アナログ値
とEEPROM6に記憶された所定の火災判定レベルを
比較し、火災か否か判断する。火災であった場合には、
ステップS12に進み、防災受信盤1に対し割込送信を
行う。
火災検出を行った感知器を検索する検索処理が行われ、
火災検出を行った割込送信元の火災感知器を特定し、通
常のポーリングによらず火災検出で割込みを行っている
火災感知器に対し、これを特定して直ちに最新の煙検出
アナログ値を返送させる火災割込処理を行うことにな
る。
は、ステップS13に進み、そのとき検出している煙検
出アナログ値が所定の断線判定領域にあるか否かチェッ
クして断線の有無を判断する。もし断線であればステッ
プS14に進み、障害データを得るポーリングコマンド
に対し応答データとして障害ビットをデータフォーマッ
トにセットして返送するようになる。
えたアナログ火災感知器の他の実施形態であり、この実
施形態にあっては検出温度が所定温度レベル以上であっ
た場合に、ノイズ除去処理を強制的に解除するようにし
たことを特徴とする。
2に対し接続されたアナログ火災感知器3Aは、基本的
に図1の実施形態と同じであるが、MPU4に対し更に
熱検出回路40を新たに設けている。
部にサーミスタ等の温度検出素子を設けており、火災に
よる熱気流を受けた際の温度を検出することができる。
なお、温度検出素子は感知器内部に配置してもよい。ま
た、回路中に設けたダイオードの温度特性を利用して感
知器内の温度を検出することもできる。熱検出回路40
からの温度検出値はAD変換器14により取り込まれ、
ノイズ除去処理部18は熱検出回路40による検出温度
が予め定めた所定温度レベル以上であった場合には実火
災の可能性が高いと判断し、この場合にはノイズ除去処
理を強制的に解除するようにしている。
ベルを越えている状態では、ノイズ検出部17で検出さ
れたノイズ検出アナログ値が所定のノイズ判定レベルを
越えていても、煙検出部16で検出された最新の煙検出
アナログ値によりメモリ20の前回の値を更新し、これ
によってノイズ除去処理に妨げられることなく最新の煙
検出アナログ値を防災受信盤1側に送出することができ
ると共に、最新の煙検出アナログ値により火災判断を行
うことができる。
る煙検出アナログ値及びノイズ除去処理のフローチャー
トである。
あっては、受光部10に設けている受光増幅回路13か
ら得られる赤外LED発光時のAD変換による煙検出ア
ナログ値と発光時以外の消灯タイミングでのノイズ検出
アナログ値の取込みに加え、熱検出回路40からの温度
データの取込みを行う。
検出アナログ値、ノイズ検出アナログ値及び温度データ
の3つの検出値が取得される。次にステップS3で温度
データとEEPROM6に予め設定している温度レベル
を比較し、ステップS4で所定温度レベルを温度データ
が超えている場合には、ステップS5,S6,S7のノ
イズ除去処理をスキップしてステップS8に進み、前回
までの煙検出アナログ値を最新の煙検出アナログ値に更
新するようになる。
定の温度レベルを越えていない場合には、ステップS5
でノイズ判定レベルとノイズ検出アナログ値を比較し、
ステップS6でノイズ判定レベルを越えていれば、ステ
ップS9で煙検出アナログ値を更新せずに前回までの値
をそのまま保持する。
ばステップS7に進み、過去一定時間内にノイズ判定レ
ベルを越えていなければステップS8で前回までの煙検
出アナログ値を最新の煙検出アナログ値に更新し、過去
一定時間内にノイズ判定レベルを超えていればステップ
S9でノイズ除去処理のため煙検出アナログ値の更新を
せずに前回までの値をそのまま保持するようになる。
路40の今回の検出温度が所定レベル以上になったとき
であって、前回検出した検出温度より高い場合、今回検
出温度を前回検出温度に一定値を加算したものとして処
理することが、熱検出回路40のノイズによる誤動作を
防止するために有効である。
け、その検出温度が急激に高くなることがあり、このよ
うな場合誤って火災感知器のノイズ除去処理を解除して
しまうことになる。一般に前回の検出温度と次回の検出
温度が極端に上昇することはまれであり、このようなノ
イズによる熱検出回路40の誤信号の発生を防止する。
すように、前記ノイズ除去処理を解除する所定の温度レ
ベル(例えば60℃)のほかにもう一つの所定レベル
(例えば50℃)を定めておく。そして、温度検出回路
からノイズによる急激な出力上昇があったときには、直
ちに火災感知器のノイズ除去処理を解除することなく、
一旦前回検出温度に一定値ΔT(例えばΔT=0.5
℃)を加算したものを今回の検出温度として処理する。
t0まで周囲温度を25℃として検出していた場合、時
刻t1において55℃を検出した場合、本例では検出温
度を55℃ではなく、25℃+0.5℃=25.5℃と
して出力する。従って直ちに火災感知器の煙検出におけ
るノイズ除去処理が解除されることはない。
ば、次回以降の検出温度は、ノイズに影響されない所定
レベル以下の正常な値となる。
ない正規の信号であれば、その後t2.t3・・・と温
度が上昇していき、いずれも検出温度は所定レベルを超
えて増加するから、検出温度は0.5℃が次々加算され
ていき、時刻txにおいてノイズ除去処理を解除する所
定の温度レベルである60℃を越え、火災感知器は煙検
出のノイズ除去処理を解除し、通常動作に戻す。
えたオンオフ型火災感知器のブロック図である。
れた信号線2Aに対してはオンオフ型火災感知器3Bが
接続される。オンオフ型火災感知器3Bは、図1のアナ
ログ火災感知器3Aの伝送回路5に代えて火災信号送出
回路21を設けている。火災信号送出回路21は、MP
U4の火災判断部19で火災を判断した場合に防災受信
盤1に対し火災信号を送出する。
回路21に続いては、MPU4、不揮発性メモリとして
のEEPROM6、発光部7、受光部10が設けられ
る。発光部7はLED発光回路8と赤外LED9で構成
される。また受光部10は受光素子としてのフォトダイ
オードPD11、受光回路12、受光増幅回路13、ス
イッチ15で構成される。
部17、ノイズ除去処理部18、火災判断部19、更に
AD変換器14が設けられている。したがって、火災信
号送出回路21以外の感知器構成は基本的には図1のア
ナログ火災感知器3Aと同じになる。オンオフ型火災感
知器3BにおいてMPU4の制御機能が異なる点は、感
知器自身で一定のサンプリング周期、例えば3秒ごとに
発光部7を発光駆動して受光部10からの信号取込みに
より煙検出アナログ値を取得し、この煙検出アナログ値
を予め定めた火災判定レベルと比較して火災の有無を判
断している点である。
去処理部18による処理は、アナログ火災感知器3Aの
場合と基本的に同じである。
ても、MPU4で発光部7を発光駆動するサンプリング
タイミングにあっては、図2に示した受光増幅回路13
の動作、赤外LED9の発光タイミングによる発光、更
にAD変換器14による取込みが行われ、図3のフロー
チャートに従った煙検出アナログ値とノイズ検出アナロ
グ値の取得、及びノイズ検出アナログ値とノイズ判定レ
ベルの比較によるノイズ除去処理が同様に行われること
になる。
のオンオフ型火災感知器の他の実施形態であり、この実
施形態にあっては、検出温度が所定温度レベル以上てあ
った場合にはノイズ除去処理を強制的に解除するように
したことを特徴とする。
BのMPU4に対しては新たに熱検出回路40が設けら
れ、火災による熱気流を受けたときの周囲温度を熱検出
回路40で検出してAD変換器14で取り込む。MPU
4のノイズ除去処理部18は、温度データが所定の温度
レベルを越えていた場合にはノイズ除去処理の動作を強
制的に解除し、ノイズ検出アナログ値がノイズ判定レベ
ルを超えていても、ノイズ除去処理を行うことなく最新
の煙検出アナログ値を使用した火災判定レベルとの比較
による火災判断を感知器自身で行うようにしている。
理は、図7のアナログ火災感知器のフローチャートの場
合と基本的に同じになる。
出アナログ値が、所定のノイズ判定レベルを越える場合
に、今回の煙検出アナログ値による更新を禁止し、前回
の煙検出アナログ値をそのまま保持するようにしている
が、本発明の本質は、ノイズ検出アナログ値が、所定の
ノイズ判定レベルを越える際にはノイズの影響を除去す
る処理を行い、ノイズを含んでいる可能性のある煙検出
アナログ値による火災判断を防止できれば良いものであ
る。
が、所定のノイズ判定レベルを越える場合に、火災判断
部による火災判断処理を禁止させたり、火災判断部から
の火災出力を禁止させたりするようなものであっても良
いものである。
知器3A及びオンオフ型火災感知器3Bの発光部7と受
光部10の光電式煙検出方式として、発光部の光軸に対
し角度をずらして受光部を配置し煙による発光部からの
光の散乱光を受光する散乱光式を例にとるものであった
が、これ以外の光電式煙検出方式として、発光部からの
光の火災による煙の減衰を検出する減光式検出方式や、
煙流入空間を介して配置した反射板に対し発光部から光
を照射しその反射光を受光部で受光して煙を検出する反
射式煙検出方式等の適宜の方式を対象とすることができ
る。
形態にあっては、感知器側でノイズ除去処理を行う場合
を例にとるものであったが、防災受信盤1側でノイズ除
去処理を行うようにしてもよい。この場合は、少なくと
もノイズ検出アナログ値を防災受信盤へ送信することに
なる。
アナログ火災感知器またはオンオフ火災感知器を接続し
た設備構成を例にとるものであったが、集中監視装置と
しての防災受信盤に対し中継盤を複数接続し、各中継盤
ごとに引き出された伝送路に図1のように複数のアナロ
グ火災感知器もしくはオンオフ火災感知器を接続する設
備構成についても全く同様に適用できる。
ば、煙検出アナログ値以外に、ノイズレベルのみを検出
して判断し、ノイズレベルが大きい場合にはそのときの
煙検出アナログ値を使用せずにノイズが発生しない以前
の煙検出アナログ値を使用するようにしたため、瞬時的
なノイズではなくある程度長い時間続くようなノイズに
対しても火災判断の誤動作を確実に防止することができ
る。
合にあっても、一定時間継続してノイズがない状態が続
かない限りノイズ除去処理を続けるため、断続的なノイ
ズであっても、安定してノイズ除去処理を行って火災判
断の誤動作を確実に防止できる。
るソフト的な処理であるため、コストの高いノイズ吸収
素子等の回路素子を対応する必要がなく、現在実用化さ
れている最低限のノイズ吸収素子を使用するだけでノイ
ズ対策ができる。
トライで対策する場合が多かったが、本発明のソフトウ
ェアによるノイズ除去処理によって、あるレベルまでの
ノイズ対策が対応でき、実際にノイズによる誤動作が起
きたときの対策を迅速に行うことができる。
ベル以上の場合には、ノイズ除去処理を強制的に解除す
ることでノイズ除去処理よりも実火災における火災検出
を優先させることができ、ノイズ除去処理によって実火
災時の火災検出が遅れてしまうことを防止できる。
火災感知器のブロック図
取込みタイミングのタイムチャート
理のフローチャート
の回路図
フローチャート
態のブロック図
理のフローチャート
ズ除去を説明するグラフ
火災感知器のブロック図
形態のブロック図
知器の断面図
Claims (12)
- 【請求項1】一定周期で発光駆動する発光部と、煙に応
じて変化した前記発光部からの光を受光する受光部と、
前記発光部の発光によって前記受光部から出力される信
号を煙検出信号として検出し前回までに保持している煙
検出信号を更新する煙検出部とを備えた火災感知器に於
いて、 前記発光部を発光していない時に前記受光部から出力さ
れる信号をノイズ検出信号として検出するノイズ検出部
と、 前記ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベルを越えて
いる場合、ノイズの影響を除去処理するノイズ除去処理
部とを備えたことを特徴とする火災感知器。 - 【請求項2】請求項1に記載の火災感知器に於いて、前
記ノイズ除去処理部は、ノイズ検出信号が所定のノイズ
判定レベルを越えている場合、前記煙検出部で検出した
煙検出信号による前回までの煙検出信号の更新を禁止し
てノイズの影響を除去処理することを特徴とする火災感
知器。 - 【請求項3】請求項1又は2に記載の何れかの火災感知
器に於いて、前記受光部は、前記発光部の発光期間を含
む前後の一定期間に亘り動作する受光増幅回路を有し、
前記ノイズ検出部は、前記受光増幅回路の動作期間中の
発光期間以外のタイミングで前記ノイズ検出信号を検出
することを特徴とする火災感知器。 - 【請求項4】請求項3記載の火災感知器に於いて、前記
ノイズ検出部は、発光部の発光期間終了後発光の影響を
受けない十分に時間が経過した後にノイズ検出信号を検
出することを特徴とする火災感知器。 - 【請求項5】請求項2記載の火災感知器に於いて、前記
ノイズ除去処理部は、前記ノイズ検出信号が所定のノイ
ズ判定レベルを越えていない場合でも、過去の一定時間
内に前記ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベルを越
えていた場合は、前記煙検出部で検出した煙検出信号に
よる更新を禁止することを特徴とする火災感知器。 - 【請求項6】請求項2乃至5のいずれかに記載の火災感
知器に於いて、更に、周囲温度を検出する温度検出部を
設け、前記ノイズ除去処理部は前記温度検出部の検出温
度が所定レベル以上となった場合はノイズ除去処理を強
制的に解除することを特徴とする火災感知器。 - 【請求項7】請求項6記載の火災感知器に於いて、温度
検出部の今回の検出温度が所定レベル以上になったとき
であって、前回検出した検出温度より高い場合、今回検
出温度を前回検出温度に一定値を加算したものとして処
理することを特徴とする火災感知器。 - 【請求項8】請求項1乃至7のいずれかに記載の火災感
知器に於いて、更に、受信機や中継器等の上位装置から
のコマンドに基づいて前記煙検出部に保持している煙検
出信号を送出する伝送部を設けたことを特徴とする火災
感知器。 - 【請求項9】請求項1乃至7のいずれかに記載の火災感
知器に於いて、更に、前記煙検出部に保持している煙検
出信号が所定の火災判定レベルを越えた場合に、受信機
や中継器等の上位装置に火災検出信号を送出する火災信
号送出部を設けたことを特徴とする火災感知器。 - 【請求項10】一定周期で発光する発光部と、煙に応じ
て変化した前記発光部からの光を受光する受光部と、前
記発光部の発光時に前記受光部から出力される信号を煙
検出信号として検出する煙検出部と、前記煙検出部で検
出した煙検出信号が所定の火災判定レベルを越えている
場合に火災と判断する火災判断部とを備えた火災感知器
に於いて、 前記発光部を発光していない時に前記受光部から出力さ
れる信号をノイズ検出信号として検出するノイズ検出部
を備え、 前記ノイズ検出部の検出するノイズ検出信号が所定のノ
イズ判定レベルを越える場合に、前記火災判断部による
火災判断処理を禁止、または前記火災判断部からの火災
出力を禁止させるようにしたことを特徴とする火災感知
器。 - 【請求項11】火災による煙に応じて変化した発光部か
らの光を受光する受光部から出力される信号を煙検出信
号として検出し、 前記発光部を発光していないときに受光部から出力され
る信号をノイズ検出信号として検出し、前記ノイズ検出
信号が所定のノイズ判定レベルを超えている場合、ノイ
ズの影響を除去する処理を行うことを特徴とする火災感
知装置のノイズ除去処理方法。 - 【請求項12】火災による煙に応じて変化した発光部か
らの光を受光する受光部から出力される信号を煙検出信
号として検出して前回までに保持している煙検出信号を
更新し、 前記発光部を発光していない時に受光部から出力される
信号をノイズ検出信号として検出し、 前記ノイズ検出信号が所定のノイズ判定レベルを越えて
いる場合は、現在検出している煙検出信号による前回ま
での煙検出信号の更新を禁止してノイズの影響を除去処
理することを特徴とする火災感知装置のノイズ除去処理
方法。
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