JP2002190073A - 火災警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過度な負担をかけず、システム的に複数の火
災判別を行う。 【解決手段】 複数の火災感知器は、火災に基づく物理
量の変化を検出するための検出手段と、検出手段の検出
出力を数値的に表わしたアナログ信号を生成するアナロ
グ処理手段と、検出部の検出出力に基づいて所定の火災
判別を行ってその結果に基づいて火災信号を生成する感
知側火災判別手段と、火災受信機からの呼出信号に応答
してアナログ信号および火災信号またはいずれか一方を
選択して送出する送信手段と、をそれぞれ備え、火災受
信機は、複数の火災感知器に呼出信号を送出する呼出手
段と、呼出信号に応答するアナログ信号を受信するとき
にアナログ信号に基づいて所定の火災判別とは異なる火
災判別を行う受信側火災判別手段と、呼出信号に応答す
る火災信号を受信するときにそのまま火災と処理する火
災処理手段と、受信側火災判別手段と火災処理手段との
いずれか一方が火災と判別されるときに火災警報処理を
行う警報手段と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災警報装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建物には、いわゆる火災報知設備が設置
されているが、これに利用される火災感知器にはおもに
熱感知器と煙感知器とが用いられている。そして、感知
器としての煙検出原理には、イオン化式と光電式とが利
用され、熱検出原理には、定温式と差動式の２種類が存
在する。これらのうち、煙感知器は、いずれも煙濃度
（絶対値）を検出しているのに対して、熱感知器は、定
温式の場合は所定の温度の高温を検出し（絶対値）、差
動式の場合は、温度の上昇率を検出している（相対
値）。したがって、差動式の場合、火災発生時点の温度
上昇によって素早い火災警報を行えるという利点がある
が、くん焼火災のような緩慢な温度上昇で成長する火災
の場合、温度上昇を検出できない可能性がある。その反
面、定温式では、所定の温度で作動するので確実に火災
を検出することができるが、温度が高温になるまでは火
災警報が行えず、早期検出の機能は果たし得ない。

【０００３】近年、感熱素子としてサーミスタが用いら
れるようになり、熱感知器として温度出力をデータ化し
てマイコンに取り込み、プログラム処理で定温式や差動
式の判別を行えるようになっている。そして、両者の判
別をそれぞれ同時に行う、いわゆる差定温の処理が可能
となっている。このような熱感知器としてサーミスタを
用いてマイコンが温度情報についてのいわゆるアナログ
信号を出力し、火災受信機がそのアナログ信号に基づい
て定温式および差動式の火災判別を行う技術が例えば特
開平５−８９３８２号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に示
された火災警報装置は、複数の火災感知器が接続される
火災受信機において、熱感知器からアナログ信号を受信
して定温式の火災判別および差動式の火災判別が行われ
ているが、差動式の火災判別については、現在の温度に
対して所定時間前の温度のような参照値が必要となり、
さらにそれらの差分値を算出して所定の基準値と比較す
るという処理が必要となる。このため、火災受信機に各
熱感知器のアナログ値について履歴を格納する作業や格
納媒体が必要となり、あるいは、アナログ値とともに参
照値を熱感知器から受信することとなり、前者の場合に
は、受信機に対して大きな負担となり、また、後者の場
合には、信号送受信の情報量が増え、受信機がシステム
全体を把握するのに時間がかかるという欠点がある。

【０００５】したがって、この発明は、過度な負担をか
けず、システム的に複数の火災判別を行うことを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の火災
感知部を信号線を介して火災受信部に接続する火災警報
装置において、複数の火災感知部は、火災に基づく物理
量の変化を検出するための検出手段と、検出手段の検出
出力を数値的に表わしたアナログ信号を生成するアナロ
グ処理手段と、検出部の検出出力に基づいて所定の火災
判別を行ってその結果に基づいて火災信号を生成する感
知側火災判別手段と、火災受信部からの呼出信号に応答
してアナログ信号および火災信号またはいずれか一方を
選択して送出する送信手段と、をそれぞれ備え、火災受
信部は、複数の火災感知部に呼出信号を送出する呼出手
段と、呼出信号に応答するアナログ信号を受信するとき
にアナログ信号に基づいて所定の火災判別とは異なる火
災判別を行う受信側火災判別手段と、呼出信号に応答す
る火災信号を受信するときにそのまま火災と処理する火
災処理手段と、受信側火災判別手段と火災処理手段との
いずれか一方が火災と判別されるときに火災警報処理を
行う警報手段と、を備えていることを特徴とするもので
ある。ここで、送信手段は、常時アナログ信号を送出す
るものであって、火災信号があるときに、アナログ信号
に代えて火災信号を送出するものである。

【０００７】また、感知側火災判別手段は、検出手段の
検出出力の上昇率に関する火災判別であり、受信側火災
判別手段は、アナログ信号を設定されている基準値と比
較して基準値を超えるときに火災と判別するものであ
り、さらに、検出手段は、感熱部である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この本発明の一実施の形態
について説明する。図１は、本発明を利用した一実施の
形態を示すシステム概略図である。

【０００９】図において、１は火災受信機、２は火災感
知器であり、簡略的に示しているが、電源兼信号線Ｌを
介して火災感知器２は複数設けられ、そのうちｎ番目の
火災感知器として示されている。このような火災感知器
２は、信号線Ｌを介して火災受信機１と信号伝送を行う
端末機器の１種として接続されている。

【００１０】火災受信機１において、制御部１１は、図
示しないマイクロコンピュータ等を用い、送受信部１２
を介して火災感知器２を含む詳細に示さない複数の端末
機器を個別のアドレスによって区別して情報収集し、図
示しないメモリに格納しながら監視制御を行うものであ
る。送受信部１２は、制御部１１によって制御され、信
号線Ｌを介して各端末機器と伝送信号によって信号の送
受信を行うものである。設定部１３は、ＩＣカードやフ
ラッシュメモリ等が用いられ、システム全体を監視制御
するために必要な、例えばアドレスごとの端末機器の種
別や所属する警戒地区などが設定される記憶媒体であ
る。警報部１４は、制御部１１によって制御されるブザ
ー等で、音響や火災表示により火災の発生を報知するも
のである。なお、火災受信機１の機能として、火災感知
器２によって火災発生を把握するときに、警報部１４に
よる火災報知のみならず、詳細に示さないが、防排煙機
器や避難誘導機器等の連動制御や消防などの関係する連
絡先への移報など、火災に対応する動作を行うものであ
る。また、説明は省略するが、火災受信機１の盤面には
操作部が設けられていて、各種の起動復旧についての入
力が可能とされている。

【００１１】また、火災感知器２において、マイコン２
１は、制御部としてのマイクロコンピュータであり、検
出部２４を利用して設置された部屋等の火災監視を行う
とともに、送受信回路２２を介して火災受信機１からの
呼出信号に対して応答信号を送信して信号の送受信を行
っている。また、マイコン２１は、詳細に示さない作業
用のＲＡＭを有し、火災感知器２のアナログ値または状
態についての情報を格納するＲＡＭ３と、検出部２４か
らの検出出力ＳＬＶを所定時間分としてｍ個分格納する
ＲＡＭ４とを有している。送受信回路２２は、マイコン
２１によって制御され、信号線Ｌを介して火災受信機１
と伝送信号によって信号の送受信を行うものである。設
定部２３は、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ディッ
プスイッチ等によって動作に必要なデータが設定され、
火災感知器２がｎ番目として識別できるためのアドレス
や火災の判別のための基準値ＳＴ、その他感知器の種別
設定等が設定される。検出部２４は、マイコン２１によ
って制御されるサーミスタ等を用いた熱や煙の検出回路
で、この出力がＡ／Ｄ変換されてマイコン２１に取り込
まれ、検出出力ＳＬＶとなる。この検出部２４の素子に
ついては検出しようとする物理量に応答する素子を用い
ればよく、その選択によって熱感知器や煙感知器等の種
別が決まる。確認灯２５は、発光ダイオード等によって
構成され、火災感知器２が火災を検出したことを示すた
めにマイコン２１の制御によって点灯される表示灯およ
び表示回路である。

【００１２】つぎに、上記のような構成の火災受信機１
および火災感知器２の動作について説明する。

【００１３】まず、火災受信機１の動作について、図２
に基づき簡単に説明すると、電源投入後、まず初期設定
を行って（Ｓ１１）、その後１番目からＮ番目（最後位
の番号）までＮ個の火災感知器（火災感知器２を含む端
末機器）に、順次循環的に呼出信号を送出し（Ｓ１
３）、システム全体の情報を収集している。すなわち、
はじめに番号ｎを１として（Ｓ１２）、呼出信号を送出
して（Ｓ１３）応答信号を受信し（Ｓ１４）、その処理
を行った後、番号ｎがＮ番目になるまで（Ｓ２４）番号
ｎを１インクリメントして（Ｓ２６）、ｎ番火災感知器
の呼出しを繰り返す。そして、番号ｎがＮ番目となって
最後まで行くと（Ｓ２４）、番号ｎを１に戻して（Ｓ２
５）、はじめの火災感知器から呼出しを繰り返してい
く。この呼出信号送出後（Ｓ１３）、所定の待ち時間内
に応答がなければ（Ｓ１５）、その番号ｎは無応答であ
り、原因は、端末機器の脱落、断線、故障等種々考えら
れ、火災受信機１としては、無応答として図示しない記
憶部に格納する（Ｓ１６）。

【００１４】そして、ｎ番の火災感知器（端末機器）を
呼び出してその応答信号を受信したときに（Ｓ１４）、
その信号がアナログ信号であれば火災判別を行い、その
他の状態情報に関する信号であればその状態を書込む
（Ｓ２０）。

【００１５】受信した信号がアナログ信号の場合（Ｓ１
７）、設定部１３からｎ番に設定されている火災判別の
ための基準値を読出してアナログ信号と対比する（Ｓ２
１）。ここで、アナログ信号は、火災感知器が検出した
物理量を表わしており、熱感知器では温度で煙感知器は
煙濃度（１ｍ当たりの減光率）である。そして、熱感知
器の場合は、おもに室温から火災と判別する基準値近辺
を中心とした範囲をデータ化してされており、例えば−
２０度から１００度までの範囲でアナログ信号が出力さ
れる。そして、対比される火災判別のための基準値もア
ナログ信号のデータと対応して、例えば７５度を基準値
とするときには、設定部１３に７５度をデータ化して格
納している。このような、火災感知器２からのアナログ
信号による温度を所定の基準値と比較して火災を判別す
る動作は、いわゆる定温式の火災判別動作である。

【００１６】そして、アナログ信号が基準値を超えると
きに（Ｓ２１）、火災と判別して図示しない記憶部にｎ
番の火災感知器が火災であることを格納し（Ｓ２２）、
ｎ番に確認灯２５を点灯制御させるための点灯信号を出
力する（Ｓ２３）。そして、次の番号に移り、アナログ
信号が基準値を超えないときには（Ｓ２１）、通常状態
であるのでそのような動作はなく、次の番号に移る。

【００１７】また、受信した応答信号がアナログ信号で
なく、状態情報を示す信号である場合、図示しない記憶
部のｎ番にその状態を格納し（Ｓ２０）、次の番号に移
る。ここで、応答信号の示す状態が火災であるときに
（Ｓ１８）、アナログ信号から火災を判別したときと同
様に、図示しない記憶部にｎ番の火災感知器が火災であ
ることを格納し（Ｓ２２）、ｎ番に確認灯２５を点灯制
御させるための点灯信号を出力する（Ｓ２３）。

【００１８】このように、火災受信機１についての端末
機器として火災感知器２からの情報収集およびその情報
を図示しない記憶部に格納することについて示したが、
火災受信機１としての動作はそれらのみでなく、詳細に
示さないが、端末機器からの火災状態の把握によって、
警報部１４を用いる火災警報を含む火災動作を行い、ま
た、火災試験を含む保守点検機能など、その他の動作を
行うことができる。

【００１９】つぎに、火災感知器２の動作について、図
３に基づき簡単に説明すると、電源投入後、まず初期設
定を行って（Ｓ５１）、その後、所定のタイミングで検
出部２４から検出出力を取込むサンプリングの周期を待
ちながら（Ｓ５２）、信号線Ｌを介した送受信回路２２
による火災受信機１からの信号受信を監視している（Ｓ
６１、６３）。

【００２０】そして、サンプリングを開始するときには
（Ｓ５２）、検出部２４の検出出力をＡ／Ｄ変換してマ
イコン２１に取込み（Ｓ５３）、この検出出力を現在の
検出出力ＳＬＶ１としてＲＡＭ４に格納する処理を行う
（Ｓ５４）。ここで検出出力ＳＬＶ１の格納処理として
は、ＲＡＭ４に所定時間分の検出出力としてｍ個分を格
納するために、格納している最も古い検出出力ＳＬＶｍ
を捨てて、その１回分新しい検出出力ＳＬＶｍ−１をＳ
ＬＶｍとし、またＳＬＶｍ−２をＳＬＶｍ−１とし、こ
のように順次処理してＳＬＶ１をＳＬＶ２として、現在
の検出出力ＳＬＶ１を格納する場所を空けそこに格納す
る。このように順送りすることで、現在の検出出力ＳＬ
Ｖ１を取込むごとに所定時間前の検出出力がＳＬＶｍの
位置にあることとなる。

【００２１】このようなＲＡＭ４内の処理を終えた後、
ＲＡＭ４から所定時間前の検出出力ＳＬＶｍを読出して
（Ｓ５５）、現在の検出出力ＳＬＶ１から読出した検出
出力ＳＬＶｍを減算することで、温度上昇を表わす差分
値ΔＳＬＶを算出することができる（Ｓ５６）。そし
て、設定部２３から上昇率の判別のための基準値ＳＴを
読出し（Ｓ５７）、それらを対比する（Ｓ５８）。この
ような、火災感知器２における対比は、いわゆる差動式
の火災判別動作である。なお、差動式の判別方式とし
て、過去の温度を参照値として温度上昇率を演算してい
るが、熱応答が遅れる検出部２４とは別の参照用検出部
を設けて、その検出出力と対比する二素子の方式であっ
てもよい。また、過去の検出出力の格納は随時行う必要
はなく、間欠的にさらに平均値を用いて格納してもよ
い。

【００２２】この差分値ΔＳＬＶおよび上昇率の判別の
ための基準値ＳＴの対比によって（Ｓ５８）、差分値Δ
ＳＬＶが基準値ＳＴ以上であるときに、火災と判別され
て送信する情報を格納するＲＡＭ３に火災信号を格納す
る（Ｓ５９）。また、差分値ΔＳＬＶが基準値ＳＴに達
しないときには、火災ではなく現在の検出出力ＳＬＶ１
に基づくアナログ信号をＲＡＭ３に格納する（Ｓ６
０）。このように、ＲＡＭ３に格納された信号が、火災
受信機１から呼出信号を受信したときに（Ｓ６１）、応
答信号として送信されることとなるが（Ｓ６２）、送信
する情報を格納するＲＡＭ３には、アナログ信号または
火災信号のいずれかのみが格納されることとなり、した
がって、通常はアナログ信号が格納されることとなる
が、差動式の火災判別によって火災を検出しているとき
には、火災信号を優先して送出することになる。

【００２３】このように、サンプリングによるデータ処
理を行った後は、再び周期を待ちながら（Ｓ５２）、信
号線Ｌを介した送受信回路２２による火災受信機１から
の信号受信を監視している（Ｓ６１、６３）。

【００２４】そして、送受信回路２２によって火災受信
機１からｎ番火災感知器２をアドレス指定する信号を受
信し、呼出信号であるときに（Ｓ６１）、応答信号とし
て、送信する情報を格納するＲＡＭ３の情報、火災信号
またはアナログ信号を応答信号として送信する（Ｓ６
２）。また、送受信回路２２によって受信した信号が点
灯信号であるときには（Ｓ６３）、確認灯２５の点灯制
御を行う（Ｓ６４）。なお、火災受信機１から受信する
信号の内容としては、呼出信号および点灯信号に限らず
に種々用いられ、復旧信号等では、それに対応する動作
を行うことができる。

【００２５】このような、火災受信機１および火災感知
器２の動作によって、火災感知部としての火災感知器２
は、火災に基づく物理量の変化を検出するための検出手
段として検出部２４と、検出手段の検出出力を数値的に
表わしたアナログ信号を生成するアナログ処理手段、お
よび、検出部の検出出力に基づいて所定の火災判別を行
ってその結果に基づいて火災信号を生成する感知側火災
判別手段としてのＲＡＭ４を有するマイコン２１および
設定部２３と、火災受信部からの呼出信号に応答してア
ナログ信号および火災信号またはいずれか一方を選択し
て送出する送信手段としてのＲＡＭ３を有するマイコン
２１および送受信回路２２と、を備え、火災受信部とし
ての火災受信機１は、複数の火災感知部に呼出信号を送
出する呼出手段としての制御部１１および送受信部１
２、呼出信号に応答するアナログ信号を受信するときに
アナログ信号に基づいて所定の火災判別とは異なる火災
判別を行う受信側火災判別手段、および、呼出信号に応
答する火災信号を受信するときにそのまま火災と処理す
る火災処理手段としての制御部１１および設定部１３
と、受信側火災判別手段と火災処理手段とのいずれか一
方が火災と判別されるときに火災警報処理を行う警報手
段としての制御部１１および警報部１４と、を備えてい
る。ここで、送信手段としてのマイコン２１におけるＲ
ＡＭ３の送信情報を一つにすることで、常時はアナログ
信号を送出するもので、火災信号があるときに、アナロ
グ信号に代えて火災信号を送出するものである。

【００２６】また、感知側火災判別手段は、検出手段の
検出出力の上昇率に関する、いわゆる差動式の火災判別
であり、受信側火災判別手段は、アナログ信号を設定さ
れている基準値と比較して基準値を超えるときに火災と
判別するいわゆる定温式の判断であり、検出手段が感熱
部であるときに定温式と差動式の組み合わせが有効とな
る。

【００２７】このように、定温式の判別は、アナログ信
号による温度情報を基準値と比較することで、比較的シ
ンプルな手順で判別できるが、差動式の判別では、温度
上昇を示す差分値を算出する必要があり、そのために過
去の検出出力を格納するとなると記憶媒体が必要とな
る。これを受信機側に依存すると感知器ごとに格納する
ので大きな容量を必要とするとともに、差分値演算処理
も情報収集との組み合わせでは負担となるおそれがあ
る。

【００２８】また、火災判別をすべて感知器側で行うと
すると、アナログ信号を受信機側に収集する意味がな
く、出力変化の解析等の保守関係の作業にも支障があ
る。そして、アナログ信号に参照値を合わせて送信する
ことも考えられるが、信号量が増えるとともに複雑とな
り、信号伝送に手間がかかる。

【００２９】なお、火災受信部としては火災受信機１に
限らず、中継器等であってよく、また、火災感知部とし
ては、火災感知器２に限らず、センサの出力を収集する
データ処理装置等でもよい。また、火災判別手段は、受
信機側に定温式および感知器側に差動式を組み合わせて
いるが、それ以外でもよく、ただ、受信機側は感知器側
に比べて単純であることが好ましい。

【００３０】以上のような実施の形態に基づいて、この
発明は、複数の火災感知部を信号線を介して火災受信部
に接続する火災警報装置において、複数の火災感知部
は、火災に基づく物理量の変化を検出するための検出手
段と、検出手段の検出出力を数値的に表わしたアナログ
信号を生成するアナログ処理手段と、検出部の検出出力
に基づいて所定の火災判別を行ってその結果に基づいて
火災信号を生成する感知側火災判別手段と、火災受信部
からの呼出信号に応答してアナログ信号および火災信号
またはいずれか一方を選択して送出する送信手段と、を
それぞれ備え、火災受信部は、複数の火災感知部に呼出
信号を送出する呼出手段と、呼出信号に応答するアナロ
グ信号を受信するときにアナログ信号に基づいて所定の
火災判別とは異なる火災判別を行う受信側火災判別手段
と、呼出信号に応答する火災信号を受信するときにその
まま火災と処理する火災処理手段と、受信側火災判別手
段と火災処理手段とのいずれか一方が火災と判別される
ときに火災警報処理を行う警報手段と、を備えており、
感知側火災判別手段と受信側火災判別手段とを組み合わ
せることで、それぞれに負担とならずかつアナログ信号
の有効利用が可能となっている。

【００３１】そして、感知側火災判別手段が検出出力の
上昇率に関する火災判別であり、受信側火災判別手段
は、アナログ信号を基準値と比較する火災判別であっ
て、検出手段が感熱部であるときに定温式と差動式の組
み合わせが有効となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る構成を示すブロッ
ク構成図。

【図２】図1の火災受信機の動作を示すフローチャー
ト。

【図３】図1の火災感知器の動作を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ 火災受信機 ２ 火災感知器

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の火災感知部を信号線を介して火災
   受信部に接続する火災警報装置において、 前記複数の火災感知部は、火災に基づく物理量の変化を
   検出するための検出手段と、該検出手段の検出出力を数
   値的に表わしたアナログ信号を生成するアナログ処理手
   段と、前記検出部の検出出力に基づいて所定の火災判別
   を行ってその結果に基づいて火災信号を生成する感知側
   火災判別手段と、前記火災受信部からの呼出信号に応答
   して前記アナログ信号および前記火災信号またはいずれ
   か一方を選択して送出する送信手段と、をそれぞれ備
   え、 前記火災受信部は、前記複数の火災感知部に前記呼出信
   号を送出する呼出手段と、前記呼出信号に応答する前記
   アナログ信号を受信するときに前記アナログ信号に基づ
   いて前記所定の火災判別とは異なる火災判別を行う受信
   側火災判別手段と、前記呼出信号に応答する前記火災信
   号を受信するときにそのまま火災と処理する火災処理手
   段と、前記受信側火災判別手段と前記火災処理手段との
   いずれか一方が火災と判別されるときに火災警報処理を
   行う警報手段と、 を備えていることを特徴とする火災警報装置。
2. 【請求項２】 送信手段は、常時アナログ信号を送出す
   るものであって、火災信号があるときに、前記アナログ
   信号に代えて火災信号を送出する請求項１の火災警報装
   置。
3. 【請求項３】 感知側火災判別手段は、検出手段の検出
   出力の上昇率に関する火災判別である請求項１または２
   の火災警報装置。
4. 【請求項４】 受信側火災判別手段は、アナログ信号を
   設定されている基準値と比較して該基準値を超えるとき
   に火災と判別する請求項１から３いずれかの火災警報装
   置。
5. 【請求項５】 検出手段は、感熱部である請求項１から
   ４いずれかの火災警報装置。