JP2004303009A

JP2004303009A - Fire alarm facility

Info

Publication number: JP2004303009A
Application number: JP2003096494A
Authority: JP
Inventors: Koichi Hishino; 浩一菱野; Takahiro Oki; 崇裕大木
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP4090037B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a fire alarm facility for extending a transmission distance. <P>SOLUTION: The facility comprises a relay 20 for relaying a transmission signal; a fire receiver 10 for monitoring and controlling the relay 20 and communicating the transmission signal with the relay 20; a transmission line L11 for transferring the transmission signal; and a power line P1 for supplying power to a sensor 30 connected to the fire receiver 10. Then, the relay 20 is supplied the power via the power line P1 to be operated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、火災受信機および感知器とそれぞれ伝送線を介して信号伝送を行う中継器を備える火災報知設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火災報知設備においては、火災受信機と電源兼信号線を介して接続された中継器が、その電源兼信号線を介して電源の供給を受けて動作している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２４９５６０号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の火災報知設備では、中継器は、電源兼信号線を介して電源の供給を受けて動作しているものの、電源兼信号線から電源の供給を受けるという電源供給方式では、電源兼信号線への電流が増加し、伝送距離に基づく線路抵抗によって電圧降下の影響が発生することから、伝送距離が制限されるという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、伝送距離を延ばすことができる火災報知設備を得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る火災報知設備においては、監視用機器あるいは被制御機器が接続される中継器と、中継器を監視制御するとともに中継器との間で伝送信号を送受信する火災受信機と、伝送信号を伝送するための伝送線と、火災受信機から監視用機器あるいは被制御機器に電源を供給するための電源線とを設ける。しかも、中継器は、電源線を介して電源供給を受けて動作するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る火災報知設備について図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の構成を示す図である。また、図２は、この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と感知器の接続例を示す図である。図３は、この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器の詳細構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【０００８】
この実施の形態１に係る火災報知設備について概略する。通常、受信機に接続される端末機器は伝送線から電源を取ってマイコン等の端末としての内部回路が動作する。これに対して、試験機能付き中継器には、回線に接続された試験機能付き感知器に電源供給を行う関係で、感知器回線用に受信機から別途電源線が用意されている。そして、この感知器回線用の電源線を電源として、試験機能付き中継器のマイコン等が動作する。なお、試験機能付き中継器の信号伝送部に関しては、伝送線と接続されることから、５Ｖの定電圧回路を具備して信号伝送部の電源とする。ここで、試験機能付き中継器とは、感知器回線に試験機能付き感知器を一般型感知器と混在させて接続したときに、その試験機能付き感知器から、正常か異常かの情報を収集する機能を備えた中継器であり、通常の中継器の機能に、その情報を収集する機能を加えたものである。
【０００９】
図１において、火災受信機１０から複数の端末機器としての複数の試験機能付き中継器２０に対して、伝送線Ｌ１１が配線されている。この伝送線Ｌ１１には、図示しないが、火災感知器や火災発信機等が、その他の端末機器の機種として接続されていて、火災受信機１０に対する伝送端末として、個々に個別のアドレスが付与されている。そして、火災受信機１０が個別に端末機器を認識して信号伝送できるようになっている。伝送線Ｌ１１は、２本の電線Ｓ＋、Ｓ−が各端末機器に対して送り配線されて並列に接続されている。他方、電線Ｓ＋、Ｓ−とは別に火災受信機１０から電源線Ｐ１が各中継器２０に配線されている。この電源線Ｐ１は、各中継器２０に接続される各種機器（図１には、図示せず）を作動させるための電源を供給しているものであり、上記各種機器は、信号線Ｌ２１を介して中継器２０に接続される。この各種機器としては、火災感知器といった監視用機器、地区ベルや防排煙機器といった被制御機器が該当する。ここでは、信号線Ｌ２１を感知器回線とし、中継器２０が、この感知器回線Ｌ２１を介して、一般型感知器と自動試験機能付感知器（ＡＴＦ感知器）とそれぞれ混在可能に接続される。なお、電源線Ｐ１についても２本の電線ＰＦＣ、ＰＦが送り配線となって、各中継器２０と並列に接続されている。
【００１０】
具体的に説明する。図１および図２において、火災報知設備は、火災受信機１０と、この火災受信機１０に伝送線Ｓ＋およびＳ−（以下「伝送線Ｌ１１」と総称する。）を通じて接続された複数の中継器２０と、この各中継器２０に感知器回線Ｌ２１を通じて接続された複数の感知器３０とから構成されている。また、この火災受信機１０は、電源線ＰＦＣおよびＰＦ（以下「電源線Ｐ１」と総称する。）を通じて各中継器２０と接続されている。この電源線Ｐ１は、例えば２４Ｖの電源を供給するためのものであり、この電源線Ｐ１を通じて、中継器２０および感知器３０がそれぞれ電源の供給を受ける。
【００１１】
火災受信機１０は、火災報知設備の全体の管理を行うものであり、ＣＰＵ等の制御部と、タッチパネル等の表示操作部と、メモリー等の記憶部と、送受信部とを備えている。
【００１２】
感知器３０は、例えば、一般型感知器（オンオフ型）と自動試験機能付感知器（以降、ＡＴＦ感知器と略称する。）が混在して接続されている。ＡＴＦ感知器は、試験情報収集のための伝送信号の送受信を行う。なお、ＡＴＦ感知器からの火災信号は、一般型感知器と同じようにオンオフ信号であり、中継器２０で受信される。つまり、ＡＴＦ感知器からの火災信号は、伝送信号ではなく、いわゆるスイッチング動作を行い、感知器回線Ｌ２１を低インピーダンス状態とする。
【００１３】
中継器２０は、火災受信機１０および感知器３０とそれぞれ信号伝送を行うものである。図２では、中継器２０の接続部ＴＢ２に、各回線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ごとに感知器３０が接続されている。これら各感知器３０は、それぞれ終端抵抗４０が接続されている。この終端抵抗４０は、例えば、抵抗が１０ｋΩで、かつ、消費電力が感知器３０の消費電力の半分以上のものである。なお、外部配線抵抗は５０Ωで、感知器の最大設置数は一例として３０個である。中継器２０のアドレスは、ロータリスイッチ（図示せず）により設定される。
【００１４】
図３において、中継器２０は、伝送用定電圧回路２１、受信回路２２、送信回路２３、およびフォトカプラ２４を有する。また、この中継器２０は、ＣＰＵ（制御部）２５、制御用定電圧回路２６、監視回路２７、出力回路２８、および検出回路２９を有する。なお、Ｓは感知器３０を示す。
【００１５】
伝送用定電圧回路２１は、受信回路２２および送信回路２３に電源を供給する。この伝送用定電圧回路２１は、伝送線Ｌ１１と接続され、例えば５Ｖの電源を出力する。この伝送用定電圧回路２１は、ＣＰＵ２５に対して電源を供給する必要はないので、伝送線Ｌ１１による供給電圧に基づいて、可能な範囲で高い定電圧を供給することができる。
【００１６】
受信回路２２は、伝送線Ｌ１１上のパルスを受信する。送信回路２３は、伝送線Ｌ１１上にパルスを送信する。これにより、送受信回路（伝送用回路部）２２、２３は、火災受信機１０と伝送線Ｌ１１を介して伝送信号を送受信する。
【００１７】
フォトカプラ２４ａは、受信回路２２とＣＰＵ２５との間に接続され、フォトカプラ２４ｂは、送信回路２３とＣＰＵ２５との間に接続されている。これにより、ＣＰＵ２５と送受信回路２２、２３との間を別電源とすることを可能としており、感知器３０側にフォトカプラが設けられていた従来の場合には、図２に示すように、感知器回線Ｌ２１が複数設けられることから、回線ごとに入力用および出力用のフォトカプラを必要とするのに対して、伝送線Ｌ１１を切り離すことでフォトカプラの設置数を低減することができる。
【００１８】
ＣＰＵ２５は、中継器２０内各部を監視制御して火災受信機１０および感知器３０とそれぞれ別個に信号伝送を行う。
【００１９】
制御用定電圧回路２６は、伝送線Ｌ１１とは異なる電源線Ｐ１を介して火災受信機１０と接続され、かつ、ＣＰＵ２５に電源を供給する。また、この制御用定電圧回路２６は、検出回路２９にも電源を供給する。この電源電圧は、例えば３Ｖである。つまり、制御用定電圧回路２６は、火災受信機１０から電源線Ｐ１を介して供給される電源電圧を降圧（例えば、２４Ｖから３Ｖに降圧）する。
【００２０】
監視回路２７は、電源線Ｐ１を介した電源供給の状態を監視する。この監視は、電源線Ｐ１を介した電源供給（例えば、２４Ｖ供給）の電圧レベルの監視である。監視回路２７は、例えば、この電圧レベルが一定値以下の場合は、異常と判断する。この一定値は、予め設定しておくことができる。ＣＰＵ２５は、監視回路２７が監視した電圧レベルが一定値以下の場合は、その旨（例えば、異常信号）を火災受信機１０に出力する。これにより、中継器２０に接続された感知器３０が正常に動作する環境を管理することができる。
【００２１】
出力回路２８は、感知器回線Ｌ２１を介して感知器３０へ伝送パルスを出力する。また、検出回路２９は、感知器３０から感知器回線Ｌ２１を介して火災信号を受信した場合にそのスイッチング動作を検出するとともに、感知器３０からの伝送パルスを検出する。この伝送パルスは、「ハイ」又は「ロー」のレベルを交互に繰り返す信号であり、火災信号は、「ロー」のレベルが継続する信号である。ＣＰＵ２５は、伝送パルス又は火災信号のいずれかを判断する。
【００２２】
このように、中継器２０は、送受信回路２２、２３に電源を供給する伝送用定電圧回路２１と、伝送線Ｌ１１とは異なる電源線Ｐ１を介して火災受信機１０と接続され、かつ、ＣＰＵ２５に電源を供給する制御用定電圧回路２６とを備える。このため、従来の場合に比べ、伝送能力を良くして伝送距離を延ばすことができる。従って、ＡＴＦ感知器を火災報知設備に設置しても、その伝送能力に支障が生じない。
【００２３】
つぎに、この実施の形態１に係る火災報知設備の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図４は、この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と火災受信機との間のポーリングの一例を示すタイムチャートである。
【００２５】
伝送線Ｌ１１は、火災受信機１０と、複数の端末機器の一つとしての中継器２０とを接続する。中継器２０を含めた各端末機器には、個々に個別のアドレスが付与されている。この中継器２０には、図２に示すように、感知器回線Ｌ２１を介して複数のＡＴＦ感知器３０が接続されている。
【００２６】
この伝送線Ｌ１１上で信号伝送する場合、所定数の端末機器を一つのグループとして複数のグループを設定し、火災受信機１０が所定のグループを指定し、指定されたグループに属している端末機器が個別に応答するポイントポーリングを実行し、この指定されたグループに属する各端末機器が、自己のアドレスに応じてタイミングを測り、個別に連続的に応答する。
【００２７】
このポイントポーリングを全てのグループに実行することによって、伝送線Ｌ１１上の全ての端末機器からそれぞれの状態を示す情報を収集し、監視状態では、上記動作を１サイクルとして情報収集を繰り返す。
【００２８】
ここで、上記各端末機器には、２桁の１６進数で定められた伝送線Ｌ１１上のアドレスが端末機器ごとに付与されている。すなわち、各端末機器には、「００ｈ」、「０１ｈ」などのアドレスが付与され、互いに異なる固有のアドレスとして上記アドレスが１個ずつ与えられている。アドレスが付与されている端末機器は、複数のグループ、例えば１５個のグループに分けられる。この各グループには、例えば１６台の各種端末機器がそれぞれ属している。
【００２９】
このように、複数の端末機器のそれぞれに、複数の桁数で表示されるアドレスを付与し、このアドレス中の特定の桁を用いてグループ番号を表している。このため、「ポイントポーリング」の「グループ情報収集フレーム」においては、グループ番号が共通する複数の端末機器をポーリングと同時に呼出すことができる。また、呼出されたグル一プ番号を有する複数の端末機器のそれぞれは、グループ内での各端末機器のアドレスが異なるのを利用して、各端末機器毎に応答タイミングが異なるように割り当てられている。
【００３０】
火災受信機１０は、伝送線Ｌ１１上の各端末機器に対して、後述のポイントポーリング、セレクティング、システムポーリングの各モードを用いたポーリングを行い、所定の端末機器から情報を収集したり、所定の端末機器を制御する。
【００３１】
図５は、ポイントポーリングを示すタイムチャートであり、ここでは、「グループ情報収集フレーム」と「発信機検出フレーム」とで構成されている。
【００３２】
「グループ情報収集フレーム」は、各端末機器を一つ一つ順次ポーリングする（呼出して応答させる）のではなく、伝送線Ｌ１１上の各端末機器を例えば１５個のグループにグループ化しておき、その各グループ毎に、火災受信機１０が呼出すフレームである。呼出されたグループに属する各端末機器は、各端末機器毎に割り当てられた応答タイミング時に、状態情報または種別情報ＩＤ等の要求されたデータを順次、火災受信機１０に返送する。
【００３３】
つまり、この動作では、中継器２０等の複数の端末機器が火災受信機１０に接続されている火災報知設備において、複数の端末機器が複数のグループに分けられ、火災受信機１０がグループ毎にボーリングを行い、複数のグループのうちの所定のグループヘのポーリング信号発信と、その次のグループヘのポ一リング信号発信との間に、上記所定グループに属する複数の端末機器からの情報を、時分割方式で火災受信機１０が受信する。これによれば、１つのグループに属する端末機器が多数ある場合に、火災を検出した端末機器を迅速に検出することができる。
【００３４】
ここで、「状態情報」とは、端末機器が火災感知器である場合は、検出された火災現象の物理量データまたは火災信号である。他方、端末機器が各種中継器である場合は、オンオフ式火災感知器やガス漏れ検知器が接続されているときに、火災信号やガス漏れ信号の有無を示すデータが「状態情報」に該当する。また、端末機器が各種中継器である場合、防火戸や地区ベル等の被制御機器が接続されているときに、これらの機器の開閉状態や動作中か否かを示すデータ、あるいは鳴動中か否かを示すデータが「状態情報」に該当する。その他、端末機器が、自動試験機能を備えた火災感知器の場合、異常状態を示す異常信号も「状態情報」に該当する。
【００３５】
また、ポイントポーリングを構成する「発信機検出フレーム」は、図示しない発信機が人為的に操作されることにより用いられるものである。この発信機の作動情報は、信頼性が高いことから、速やかに作動情報を収集するために設けられたフレームに設定される。
【００３６】
図６は、セレクティングを示すタイムチャートである。「セレクティング」は、所望の端末機器に対応するアドレスを指定して所定の制御命令を送信した後に当該端末機器を制御したり、また、状態情報等の要求命令を所望の端末機器に送信した後に、個々の端末機器から状態情報を収集するための動作を意味する。
【００３７】
なお、図示しないが、「システムポーリング」は、火災受信機１０が端末機器に対して所定の制御命令を送信し、全ての端末機器を制御するためのものである。ここで、システムポーリングによる制御命令は、例えば、火災復旧命令（火災信号を出力した火災感知器や中継器等の端末機器を正常な監視状態に復旧させる命令）、地区音響停止命令（鳴動中の地区ベルを停止させる命令）等である。
【００３８】
図７は、図１の火災受信機１０の動作を示すシステムフローチャートである。
【００３９】
まず、火災報知システムの電源を投入することによって立上げが行われた後、初期設定を行い（ステップＳ１）、次に、火災受信機１０に作業員がセレクティング命令を入力したか否かを判別し（ステップＳ２）、次に、入力されていない場合には、システムポーリング命令を入力したか否かを判別し（ステップＳ３）、上記システムポーリング命令が入力されていない場合には、ポイントポーリングを行い（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。すなわち、図４の伝送が１サイクルになるように、上記動作（ステップＳ２〜Ｓ４）を繰り返す。
【００４０】
図８は、この発明の実施の形態１に係る中継器とＡＴＦ感知器との信号伝送の一例を示す波形図である。
【００４１】
図８において、「親」は図１における中継器２０を指し、「子」は図２における感知器３０のうちのＡＴＦ感知器を指す。中継器２０が、感知器回線Ｌ２１上に、一般型感知器と混在して設けられる複数のＡＴＦ感知器のデータを収集する。具体的には、この中継器２０は、起動パルス、基準パルス、コマンドＣＭ１を送出する。なお、ＡＴＦ感知器は、個別のアドレスが付与されているので、中継器２０が、そのアドレスに基づいてＡＴＦ感知器をグループ化し、各グループに対して、ここでは、１５アドレス単位で、起動パルスや、基準パルス、コマンドＣＭ１を送出する。
【００４２】
起動パルスは、ＡＴＦ感知器に伝送開始を認識させるためのパルスであり、中継器２０は、パルス幅２ｍｓのロー（Ｌｏ）パルスを送出する。ＡＴＦ感知器の図示しないマイコンは、火災検出動作等の必要な動作後はスリープモードに入るための制御をおこなうためのものである。この起動パルスの受信によって、スタートしてから安定するまでの時間が必要となる。
【００４３】
基準パルスは、伝送上のパルス間隔の基本長となるパルスであり、立下りエッヂ間隔（ハイ（Ｈｉ）からロー（Ｌｏ）への変化タイミングと、次のハイ（Ｈｉ）からロー（Ｌｏ）への変化タイミングの間）は４ｍｓとする。
【００４４】
コマンドＣＭ１は、ＡＴＦ感知器への制御コマンドであり、８ビット（「ｂ７」〜「ｂ０」）のコードを４つのパルス間隔で示し、各パルスそれぞれについてその間隔を判断してコードに置き換える。
【００４５】
ここでは、１つの立下りエッヂ間隔で２ビットのコードを示す。エッヂ間隔が、例えば、４ｍｓの場合は「００ｂ」で、６ｍｓの場合は「０１ｂ」で、８ｍｓの場合は「１０ｂ」で、１０ｍｓの場合は「１１ｂ」である。これらの組み合わせによって、アドレス１〜１５のデータを収集するポーリング１、アドレス１６〜３０のデータを収集するポーリング２のコマンドＣＭ１を形成する。また、詳細に示さないが、ＡＴＦ感知器を指定する制御コマンドとしてのセレクティング、ＡＴＦ感知器をスリープモードとするスリープ開始コマンド等を利用することができる。そして、ＡＴＦ感知器は、コマンドＣＭ１を解析して伝送内容を認識する。
【００４６】
ここで、図８に示した「スロット０〜１４」は、ＡＴＦ感知器から中継器２０へ送信するタイミングを定めるためのものである。ポーリング１または２、および自己のアドレスに基づきスロット位置（図９（ａ）参照）が設定される。ＡＴＦ感知器は、設定されたスロットに、正常または異常を表すコードを示すパルス（図９（ｂ）参照）を送信する。すなわち、各ＡＴＦ感知器において、試験機能が正常であればパルス幅２ｍｓ、又は、それが異常であればパルス幅４ｍｓのいずれか１つのパルスが返送される。
【００４７】
このような信号伝送を用い、中継器２０は、制御コマンドＣＭ１内に、ポーリング１または２の制御内容を含めて送信することにより、感知器回線Ｌ２１に接続されたＡＴＦ感知器の正常または異常の情報を個別に収集することができる。また、それと同時に、中継器２０は、各スロット内のパルスの有無に基づいて、ＡＴＦ感知器の無応答を判別する。
【００４８】
なお、この例では、１つの感知器回線Ｌ２１にアドレス指定できるＡＴＦ感知器は３０個までとした。ただし、スロットの数や、ポーリングの数によって任意に設定することができる。
【００４９】
また、感知器３０による火災信号については、中継器２０が、ＡＴＦ感知器であっても火災信号を従来の中継器と同様に、スイッチング動作によって一般型感知器を含めて検出する。また、この中継器２０が、ＡＴＦ感知器から、感知器回線Ｌ２１を通じた信号伝送によって、自動試験結果およびＡＴＦ感知器の有無を収集できる。これにより、異常または無応答を指示したＡＴＦ感知器を中継器２０が認識することができる。
【００５０】
従って、中継器２０が受信する感知器回線Ｌ２１上の火災感知器３０の情報は、火災の検出時には検出と同時にスイッチング動作によって火災信号が中継器２０に送出される。他方、自己の機能異常の検出時には、火災検出時に比較して急を要しないので、安定した確実な信号伝送を行ってよいことになる。
【００５１】
以上説明したように、実施の形態１では、中継器２０を含む複数の端末機器が伝送線Ｌ１１を介して火災受信機１０に接続されて信号伝送によって該端末機器が監視される火災報知設備において、上記火災受信機１０からの伝送線Ｌ１１以外に電源線Ｐ１が配設され、上記端末機器としての中継器２０が上記電源線Ｐ１を電源として動作する点にその特徴がある。
【００５２】
また、この実施の形態１では、中継器２０は、伝送線Ｌ１１に接続されて火災受信機１０との信号伝送のための伝送用回路部（受信回路２２、送信回路２３）と、該伝送用回路部２２、２３が接続されて上記中継器２０全体を制御するための制御部２５とをフォトカプラ２４ａ、２４ｂを介して接続されている点に火災報知設備の特徴がある。
【００５３】
さらに、この実施の形態１では、中継器２０は、電源線Ｐ１の電源供給を監視する監視回路２７を備えている点に、火災報知設備の特徴がある。
【００５４】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、中継器が、伝送線とは異なる電源線を介して火災受信機と接続され、この電源線を介して電源の供給を受け動作するので、伝送距離を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と感知器の接続例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器の詳細構成を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と火災受信機との間のポーリングの一例を示すタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と火災受信機とのポイントポーリングを示すタイムチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器と火災受信機とのセレクティングを示すタイムチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の火災受信機の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器とＡＴＦ感知器との信号伝送の一例を示す波形図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る火災報知設備の中継器とＡＴＦ感知器との信号伝送のアドレスとスロットの関係、及び正常と異常を表すパルスを示す図である。
【符号の説明】
１０火災受信機、２０中継器、２１伝送用定電圧回路、２２受信回路、２３送信回路、２４ａ、２４ｂフォトカプラ、２５ＣＰＵ、２６制御用定電圧回路、２７監視回路、２８出力回路、２９検出回路、３０感知器、４０終端抵抗、Ｌ１１伝送線、Ｌ２１感知器回線、Ｐ１電源線。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire alarm system including a fire receiver and a sensor and a repeater for transmitting a signal via a transmission line.
[0002]
[Prior art]
In a conventional fire alarm system, a relay connected to a fire receiver via a power / signal line operates by receiving power supply via the power / signal line. reference).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-8-249560 (page 1, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional fire alarm system, the repeater operates by receiving power supply via a power / signal line, but in the power supply method of receiving power from the power / signal line, the repeater operates. Current increases, and the line resistance based on the transmission distance causes the effect of a voltage drop, so that the transmission distance is limited.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a fire alarm system capable of extending a transmission distance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the fire alarm system according to the present invention, a relay device to which a monitoring device or a controlled device is connected, a fire receiver that monitors and controls the relay device and transmits and receives a transmission signal to and from the relay device, And a power line for supplying power from the fire receiver to the monitoring device or the controlled device. Moreover, the repeater operates by receiving power supply via a power supply line.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
A fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a connection example of a relay and a sensor of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of the relay of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
[0008]
The fire alarm system according to the first embodiment will be outlined. Normally, a terminal device connected to a receiver receives power from a transmission line, and an internal circuit as a terminal such as a microcomputer operates. On the other hand, in the repeater with a test function, a power supply line is separately provided from the receiver for the sensor line because power is supplied to the sensor with the test function connected to the line. Then, using the power line for the sensor line as a power source, a microcomputer of a repeater with a test function operates. Since the signal transmission unit of the repeater with test function is connected to the transmission line, a power supply for the signal transmission unit is provided with a 5V constant voltage circuit. Here, a repeater with a test function means that when a sensor with a test function is mixed with a general-purpose sensor and connected to the sensor line, information on whether it is normal or abnormal is collected from the sensor with the test function. This is a repeater having a function of performing the above operation, and is a function obtained by adding a function of collecting the information to the function of a normal repeater.
[0009]
In FIG. 1, a transmission line L11 is wired from a fire receiver 10 to a plurality of repeaters with test functions 20 as a plurality of terminal devices. Although not shown, a fire detector, a fire transmitter, and the like are connected to the transmission line L11 as models of other terminal devices, and individually assigned individual addresses as transmission terminals for the fire receiver 10. ing. Then, the fire receiver 10 can individually recognize the terminal device and transmit a signal. In the transmission line L11, two electric wires S + and S- are sent and wired to each terminal device and connected in parallel. On the other hand, a power line P1 is wired to each repeater 20 from the fire receiver 10 separately from the electric wires S + and S−. The power supply line P1 supplies power for operating various devices (not shown in FIG. 1) connected to the respective repeaters 20, and the various devices connect the signal line L21. Connected to the repeater 20 via the relay. Examples of the various devices include monitoring devices such as fire detectors and controlled devices such as district bells and smoke prevention devices. Here, the signal line L21 is a sensor line, and the repeater 20 is connected via the sensor line L21 so as to be able to coexist with the general type sensor and the sensor with the automatic test function (ATF sensor). . In addition, also about the power supply line P1, two electric wires PFC and PF serve as feed wiring and are connected in parallel with each repeater 20.
[0010]
This will be specifically described. 1 and 2, a fire alarm system includes a fire receiver 10 and a plurality of repeaters connected to the fire receiver 10 via transmission lines S + and S- (hereinafter, collectively referred to as a "transmission line L11"). And a plurality of sensors 30 connected to each of the repeaters 20 through a sensor line L21. The fire receiver 10 is connected to each repeater 20 through power lines PFC and PF (hereinafter, collectively referred to as “power line P1”). The power supply line P1 is for supplying, for example, a 24V power supply, and the repeater 20 and the sensor 30 receive power supply through the power supply line P1.
[0011]
The fire receiver 10 manages the entire fire alarm system, and includes a control unit such as a CPU, a display operation unit such as a touch panel, a storage unit such as a memory, and a transmission / reception unit.
[0012]
The sensor 30 includes, for example, a general type sensor (on / off type) and a sensor with an automatic test function (hereinafter abbreviated as an ATF sensor) in a mixed manner. The ATF sensor transmits and receives a transmission signal for collecting test information. The fire signal from the ATF sensor is an on / off signal as in the case of the general type sensor, and is received by the repeater 20. That is, the fire signal from the ATF sensor performs a so-called switching operation, not a transmission signal, and sets the detector line L21 to a low impedance state.
[0013]
The repeater 20 performs signal transmission with the fire receiver 10 and the sensor 30 respectively. In FIG. 2, the sensor 30 is connected to the connection section TB2 of the repeater 20 for each of the lines L1, L2, L3, and L4. Each of these sensors 30 is connected to a terminating resistor 40. The terminating resistor 40 has, for example, a resistance of 10 kΩ and a power consumption of more than half of the power consumption of the sensor 30. The external wiring resistance is 50Ω, and the maximum number of detectors is 30 as an example. The address of the repeater 20 is set by a rotary switch (not shown).
[0014]
3, the repeater 20 includes a transmission constant voltage circuit 21, a reception circuit 22, a transmission circuit 23, and a photocoupler 24. The repeater 20 includes a CPU (control unit) 25, a control constant voltage circuit 26, a monitoring circuit 27, an output circuit 28, and a detection circuit 29. S indicates the sensor 30.
[0015]
The transmission constant voltage circuit 21 supplies power to the reception circuit 22 and the transmission circuit 23. The transmission constant voltage circuit 21 is connected to the transmission line L11 and outputs a power supply of, for example, 5V. Since the transmission constant voltage circuit 21 does not need to supply power to the CPU 25, it can supply a constant voltage as high as possible based on the voltage supplied by the transmission line L11.
[0016]
The receiving circuit 22 receives a pulse on the transmission line L11. The transmission circuit 23 transmits a pulse on the transmission line L11. Thus, the transmission / reception circuits (transmission circuit units) 22 and 23 transmit and receive transmission signals to and from the fire receiver 10 via the transmission line L11.
[0017]
The photocoupler 24a is connected between the receiving circuit 22 and the CPU 25, and the photocoupler 24b is connected between the transmitting circuit 23 and the CPU 25. This makes it possible to use a separate power supply between the CPU 25 and the transmission / reception circuits 22 and 23. In the conventional case where a photocoupler is provided on the sensor 30 side, as shown in FIG. Since a plurality of device lines L21 are provided, input and output photocouplers are required for each line, but by disconnecting the transmission line L11, the number of photocouplers to be installed can be reduced.
[0018]
The CPU 25 monitors and controls each section in the repeater 20, and performs signal transmission separately with the fire receiver 10 and the sensor 30.
[0019]
The control constant voltage circuit 26 is connected to the fire receiver 10 via a power line P1 different from the transmission line L11, and supplies power to the CPU 25. The control constant voltage circuit 26 also supplies power to the detection circuit 29. This power supply voltage is, for example, 3V. That is, the control constant voltage circuit 26 reduces the power supply voltage supplied from the fire receiver 10 via the power supply line P1 (for example, from 24V to 3V).
[0020]
The monitoring circuit 27 monitors the state of power supply via the power line P1. This monitoring is monitoring of the voltage level of the power supply (for example, 24 V supply) via the power supply line P1. For example, when the voltage level is equal to or lower than a certain value, the monitoring circuit 27 determines that the voltage is abnormal. This constant value can be set in advance. When the voltage level monitored by the monitoring circuit 27 is equal to or lower than a certain value, the CPU 25 outputs a notification to that effect (for example, an abnormal signal) to the fire receiver 10. Accordingly, an environment in which the sensor 30 connected to the repeater 20 operates normally can be managed.
[0021]
The output circuit 28 outputs a transmission pulse to the sensor 30 via the sensor line L21. The detection circuit 29 detects a switching operation when a fire signal is received from the sensor 30 via the sensor line L21, and detects a transmission pulse from the sensor 30. This transmission pulse is a signal that alternately repeats a “high” or “low” level, and the fire signal is a signal in which the “low” level continues. The CPU 25 determines either a transmission pulse or a fire signal.
[0022]
As described above, the repeater 20 is connected to the fire receiver 10 via the transmission constant voltage circuit 21 that supplies power to the transmission / reception circuits 22 and 23 and the power supply line P1 different from the transmission line L11. And a control constant voltage circuit 26 for supplying power to the power supply. For this reason, compared with the conventional case, the transmission capacity can be improved and the transmission distance can be extended. Therefore, even if the ATF sensor is installed in the fire alarm system, there is no problem in its transmission capacity.
[0023]
Next, the operation of the fire alarm system according to Embodiment 1 will be described with reference to the drawings.
[0024]
FIG. 4 is a time chart showing an example of polling between the relay and the fire receiver of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
[0025]
The transmission line L11 connects the fire receiver 10 and the repeater 20 as one of a plurality of terminal devices. Each terminal device including the repeater 20 is individually assigned an individual address. As shown in FIG. 2, a plurality of ATF sensors 30 are connected to the repeater 20 via a sensor line L21.
[0026]
When a signal is transmitted on the transmission line L11, a plurality of groups are set with a predetermined number of terminal devices as one group, the fire receiver 10 specifies the predetermined group, and the terminal devices belonging to the specified group Executes the point polling which individually responds, and each terminal device belonging to the designated group measures the timing according to its own address and responds individually and continuously.
[0027]
By executing this point polling for all the groups, information indicating the respective states is collected from all the terminal devices on the transmission line L11. In the monitoring state, the information collection is repeated with the above operation as one cycle.
[0028]
Here, an address on the transmission line L11 defined by a two-digit hexadecimal number is assigned to each terminal device. That is, addresses such as “00h” and “01h” are assigned to each terminal device, and the above addresses are assigned one by one as unique addresses different from each other. The terminal device to which the address is assigned is divided into a plurality of groups, for example, 15 groups. For example, 16 terminals each belong to each group.
[0029]
As described above, an address represented by a plurality of digits is assigned to each of the plurality of terminal devices, and the group number is represented by using a specific digit in the address. Therefore, in the “group information collection frame” of the “point polling”, a plurality of terminal devices having the same group number can be called simultaneously with the polling. Further, each of the plurality of terminal devices having the called group number is assigned such that the response timing is different for each terminal device by utilizing the fact that the address of each terminal device in the group is different. I have.
[0030]
The fire receiver 10 polls each terminal device on the transmission line L11 using the following modes of point polling, selecting, and system polling, and collects information from a predetermined terminal device, To control the terminal devices.
[0031]
FIG. 5 is a time chart showing the point polling, which is composed of a “group information collection frame” and a “transmitter detection frame”.
[0032]
The “group information collection frame” does not poll each terminal device one by one (call and respond), but groups each terminal device on the transmission line L11 into, for example, 15 groups, and A frame called by the fire receiver 10 for each group. Each terminal device belonging to the called group sequentially returns requested data such as status information or type information ID to the fire receiver 10 at the response timing assigned to each terminal device.
[0033]
That is, in this operation, in the fire alarm system in which a plurality of terminal devices such as the repeater 20 are connected to the fire receiver 10, the plurality of terminal devices are divided into a plurality of groups, and the fire receiver 10 is divided into groups. Perform boring, between the polling signal transmission to a predetermined group of the plurality of groups, and between the polling signal transmission to the next group, information from a plurality of terminal devices belonging to the predetermined group, The fire receiver 10 receives data in a time-sharing manner. According to this, when there are many terminal devices belonging to one group, it is possible to quickly detect the terminal device that has detected the fire.
[0034]
Here, when the terminal device is a fire detector, the “state information” is physical quantity data or a fire signal of the detected fire phenomenon. On the other hand, when the terminal device is a relay device, when the on-off type fire detector or the gas leak detector is connected, the data indicating the presence or absence of the fire signal or the gas leak signal corresponds to the “state information”. . Also, when the terminal device is various types of repeaters, when controlled devices such as fire doors and district bells are connected, data indicating the open / closed state of these devices and whether or not they are operating, or whether they are sounding. Data indicating whether this is the case corresponds to the “state information”. In addition, when the terminal device is a fire detector having an automatic test function, an abnormal signal indicating an abnormal state also corresponds to “state information”.
[0035]
The “transmitter detection frame” constituting the point polling is used when a transmitter (not shown) is artificially operated. Since the operation information of the transmitter is highly reliable, it is set in a frame provided for quickly collecting the operation information.
[0036]
FIG. 6 is a time chart showing the selecting. The “selecting” is to control a terminal device after transmitting a predetermined control command by designating an address corresponding to a desired terminal device, or to transmit a request command such as status information to the desired terminal device. Later, it means an operation for collecting state information from each terminal device.
[0037]
Although not shown, the “system polling” is for the fire receiver 10 to transmit a predetermined control command to terminal devices and to control all terminal devices. Here, the control command by the system polling is, for example, a fire restoration command (a command for restoring a terminal device such as a fire detector or a repeater that outputs a fire signal to a normal monitoring state), a district sound stop command (a sound during a sound is sounding). Order to stop the district bell).
[0038]
FIG. 7 is a system flowchart showing the operation of the fire receiver 10 in FIG.
[0039]
First, after startup is performed by turning on the power of the fire alarm system, initialization is performed (step S1). Next, it is determined whether or not an operator has input a selecting command to the fire receiver 10. It is determined (step S2). Next, if it has not been input, it is determined whether or not a system polling command has been input (step S3). If the system polling command has not been input, point polling has been performed. (Step S4), and the process returns to Step S2. That is, the above operation (steps S2 to S4) is repeated so that the transmission in FIG. 4 becomes one cycle.
[0040]
FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of signal transmission between the repeater and the ATF sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
[0041]
8, "parent" refers to the repeater 20 in FIG. 1, and "child" refers to the ATF sensor among the sensors 30 in FIG. The repeater 20 collects data of a plurality of ATF sensors provided on the sensor line L21 while being mixed with the general type sensor. Specifically, the repeater 20 sends out a start pulse, a reference pulse, and a command CM1. Since the ATF sensors are individually assigned addresses, the repeater 20 groups the ATF sensors based on the addresses, and for each group, here, the activation pulse is provided in units of 15 addresses. And a reference pulse and a command CM1.
[0042]
The start-up pulse is a pulse for causing the ATF sensor to recognize the start of transmission, and the repeater 20 sends out a low (Lo) pulse having a pulse width of 2 ms. The microcomputer (not shown) of the ATF sensor is for performing control to enter a sleep mode after necessary operations such as a fire detection operation. Due to the reception of the start pulse, a time from start to stabilization is required.
[0043]
The reference pulse is a pulse having a basic length of a pulse interval in transmission, and has a falling edge interval (a change timing from high (Hi) to low (Lo) and a next high (Hi) to low (Lo)). During the change timing is 4 ms.
[0044]
The command CM1 is a control command for the ATF sensor, and shows a code of 8 bits (“b7” to “b0”) at four pulse intervals, and determines the interval for each pulse and replaces it with the code.
[0045]
Here, a 2-bit code is shown at one falling edge interval. For example, the edge interval is “00b” for 4 ms, “01b” for 6 ms, “10b” for 8 ms, and “11b” for 10 ms. By these combinations, a polling 1 command CM1 for collecting data of addresses 1 to 15 and a polling 2 command CM1 for collecting data of addresses 16 to 30 are formed. Although not shown in detail, selection as a control command for designating the ATF sensor, a sleep start command for setting the ATF sensor to the sleep mode, and the like can be used. Then, the ATF sensor analyzes the command CM1 and recognizes the transmission content.
[0046]
Here, "slots 0 to 14" shown in FIG. 8 are for determining the timing of transmission from the ATF sensor to the repeater 20. A slot position (see FIG. 9A) is set based on polling 1 or 2, and its own address. The ATF sensor transmits a pulse (see FIG. 9B) indicating a code indicating normal or abnormal to the set slot. That is, in each ATF sensor, a pulse having a pulse width of 2 ms is returned if the test function is normal, or a pulse width of 4 ms is returned if the test function is abnormal.
[0047]
By using such a signal transmission, the repeater 20 transmits the control command CM1 including the control content of the polling 1 or 2 so as to determine whether the ATF sensor connected to the sensor line L21 is normal or abnormal. Information can be collected individually. At the same time, the repeater 20 determines a non-response of the ATF sensor based on the presence or absence of a pulse in each slot.
[0048]
In this example, up to 30 ATF sensors can be addressed to one sensor line L21. However, it can be set arbitrarily according to the number of slots and the number of polls.
[0049]
In addition, as for the fire signal from the sensor 30, even if the repeater 20 is an ATF sensor, the repeater 20 detects the fire signal including the general-type sensor by a switching operation, similarly to the conventional repeater. Further, the repeater 20 can collect the automatic test result and the presence / absence of the ATF sensor by transmitting a signal from the ATF sensor through the sensor line L21. As a result, the repeater 20 can recognize the ATF sensor that has instructed the abnormality or no response.
[0050]
Therefore, the information of the fire detector 30 on the detector line L21 received by the repeater 20 is such that when a fire is detected, a fire signal is transmitted to the repeater 20 by the switching operation simultaneously with the detection. On the other hand, at the time of detecting a malfunction of its own, urgent operation is not required as compared with the time of detecting a fire, so that stable and reliable signal transmission may be performed.
[0051]
As described above, in the first embodiment, in a fire alarm system in which a plurality of terminal devices including the repeater 20 are connected to the fire receiver 10 via the transmission line L11 and the terminal devices are monitored by signal transmission. The power supply line P1 is provided in addition to the transmission line L11 from the fire receiver 10, and the repeater 20 as the terminal device operates using the power supply line P1 as a power supply.
[0052]
Further, in the first embodiment, the repeater 20 is connected to the transmission line L11 to transmit signals to and from the fire receiver 10 (the reception circuit 22 and the transmission circuit 23). A feature of the fire alarm system is that the circuit units 22 and 23 are connected and a control unit 25 for controlling the entire repeater 20 is connected via photocouplers 24a and 24b.
[0053]
Further, the first embodiment is characterized in that the repeater 20 includes a monitoring circuit 27 that monitors the power supply of the power line P1.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the repeater is connected to the fire receiver via a power supply line different from the transmission line, and receives and operates the power supply via the power supply line, thereby extending the transmission distance. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a connection example of a relay and a sensor of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a detailed configuration of a repeater of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a time chart showing an example of polling between the relay and the fire receiver of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a time chart showing point polling between the relay and the fire receiver of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a time chart showing the selection of the relay and the fire receiver of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the fire receiver of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a waveform chart showing an example of signal transmission between the repeater and the ATF sensor of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between an address and a slot for signal transmission between the repeater and the ATF sensor of the fire alarm system according to Embodiment 1 of the present invention, and pulses indicating normality and abnormality.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 fire receiver, 20 repeater, 21 constant voltage circuit for transmission, 22 reception circuit, 23 transmission circuit, 24a, 24b photocoupler, 25 CPU, 26 constant voltage circuit for control, 27 monitoring circuit, 28 output circuit, 29 detection Circuit, 30 sensors, 40 terminator, L11 transmission line, L21 sensor line, P1 power line.

Claims

A relay to which a monitoring device or a controlled device is connected, a fire receiver that monitors and controls the relay and transmits and receives a transmission signal to and from the relay, and a transmission line for transmitting the transmission signal And a power line for supplying power from the fire receiver to the monitoring device or the controlled device,
The fire alarm device is characterized in that the relay operates by receiving power supply through the power line.

The repeater is
A transmission circuit unit for transmitting a signal between the fire receivers via the transmission line, and a control unit connected to the transmission circuit unit and controlling the entire repeater, the control unit and The fire alarm system according to claim 1, wherein the transmission circuit unit is connected via a photocoupler.

The fire alarm system according to claim 1, wherein the repeater further includes a monitoring circuit that monitors a state of power supply via the power line.