JP2007026187A

JP2007026187A - Fire monitoring system for performing monitoring by using a plurality of sensor nodes

Info

Publication number: JP2007026187A
Application number: JP2005208633A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Muraoka; 宏村岡; Hidetaka Komiya; 英孝小宮; Masahiko Honma; 正彦本間; Masahiro Yamada; 雅弘山田
Original assignee: Obayashi Corp; Hitachi Ltd
Current assignee: Obayashi Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: JP5049472B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fire monitoring system capable of easily transferring and increasing sensors. <P>SOLUTION: The fire monitoring system is constituted as a computer network provided with a plurality of sensor nodes 10. The sensor node 10 is an ultrasmall terminal provided with the sensor for detecting a physical quantity and is provided with a function for transmitting the physical quantity detected in the sensor as detection information on a network. Then, the sensor node 10 is provided with a radio transmission/reception part for transmitting measured temperature information by radio, and a base station 20 receives the measured temperature information from the sensor node 10 and transmits it to the side of a management server 50. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、監視対象空間を区画する区画面（例えば、建物内の空間における天井面、或いは、トンネル内の内壁面上部）に複数のセンサノードを設置し、これらのセンサノードによって火災を監視する火災監視システムに関する。 In the present invention, a plurality of sensor nodes are installed on a section screen (for example, a ceiling surface in a space in a building or an upper part of an inner wall surface in a tunnel) that divides a monitoring target space, and fire is monitored by these sensor nodes. It relates to a fire monitoring system.

火災を監視するための既存の火災監視システムとしては、例えば自動火災報知設備がある。この自動火災報知設備では、火災によって変化する温度や煙濃度をセンサによって検出し、検出した温度や煙濃度が所定の閾値以上となった場合に火災状態と認識する（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００２−８１５５号公報 As an existing fire monitoring system for monitoring a fire, for example, there is an automatic fire alarm system. In this automatic fire alarm system, a temperature and smoke density that change due to a fire are detected by a sensor, and when the detected temperature or smoke density exceeds a predetermined threshold, it is recognized as a fire condition (see, for example, Patent Document 1). .)
JP 2002-8155 A

この種の火災監視システムにおいて、監視対象空間に設置されるセンサは、監視用のコンピュータへ配線を介して接続されている。このため、一旦設置されたセンサを移設したり、センサを増設したりする場合に、大掛かりな工事が必要となってしまう。 In this type of fire monitoring system, a sensor installed in a monitoring target space is connected to a monitoring computer via wiring. For this reason, when a sensor once installed is moved or a sensor is added, a large-scale construction is required.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、センサの移設や増設を容易に行うことができる火災監視システムを実現することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to realize a fire monitoring system capable of easily moving and adding sensors.

前述した目的を達成するため、本発明の火災監視システムは次の構成を採る。 In order to achieve the above-described object, the fire monitoring system of the present invention has the following configuration.

即ち、この火災監視システムは、
（ａ）監視対象空間を区画する区画面に複数個設置されるセンサノードであって、
火災によって変化する物理量を検出するセンサと、
前記センサからの検出情報を無線で送信する無線送信部と、
を有するセンサノードと、
（ｂ）前記無線送信部から送信された前記検出情報を受信する無線受信部と、
（ｃ）前記無線受信部で受信された前記検出情報と前記センサノードの設置位置を示す設置位置情報の組を複数用い、出火位置を示す出火位置情報を取得する情報処理部と、
を備えている。 That is, this fire monitoring system
(A) A plurality of sensor nodes installed on a section screen that partitions the monitoring target space,
A sensor that detects physical quantities that change due to a fire;
A wireless transmission unit that wirelessly transmits detection information from the sensor;
A sensor node having
(B) a wireless receiver that receives the detection information transmitted from the wireless transmitter;
(C) An information processing unit that uses a plurality of sets of the detection information received by the wireless reception unit and the installation position information indicating the installation position of the sensor node, and acquires fire position information indicating the fire position;
It has.

前記火災監視システムにおいて、前記センサノードは、火災発生状態における前記検出情報の取得間隔が、火災非発生状態における前記検出情報の取得間隔よりも短い構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the sensor node is preferably configured such that the detection information acquisition interval in a fire occurrence state is shorter than the detection information acquisition interval in a fire non-occurrence state.

前記火災監視システムにおいて、前記センサノードは、前記検出情報に基づいて前記火災発生状態か前記火災非発生状態かを判断し、前記火災発生状態における前記検出情報の取得間隔を、前記火災非発生状態における前記検出情報の取得間隔よりも短くするセンサ側コントローラを備えている構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the sensor node determines whether the fire occurrence state or the fire non-occurrence state based on the detection information, and sets the acquisition interval of the detection information in the fire occurrence state to the fire non-occurrence state. It is preferable to include a sensor-side controller that is shorter than the detection information acquisition interval.

前記火災監視システムにおいて、前記センサノードは、自律作動のための電池を備えている構成が好ましい。 In the fire monitoring system, it is preferable that the sensor node includes a battery for autonomous operation.

前記火災監視システムにおいて、前記センサノードは、商用電源を取得するための電源部と、前記商用電源によって充電される二次電池とを備えている構成が好ましい。 In the fire monitoring system, it is preferable that the sensor node includes a power supply unit for acquiring a commercial power source and a secondary battery charged by the commercial power source.

前記火災監視システムにおいて、前記センサノードは、太陽電池板と、前記太陽電池板によって充電される二次電池とを備えている構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the sensor node preferably includes a solar battery plate and a secondary battery charged by the solar battery plate.

前記火災監視システムにおいて、前記センサは、火災によって上昇する温度を検出する温度センサである構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the sensor is preferably a temperature sensor that detects a temperature that rises due to a fire.

前記火災監視システムにおいて、前記情報処理部は、最高温度を検出した基準センサノードの上昇温度と他のセンサノードの上昇温度とによる上昇温度比と、前記他のセンサノードの設置位置情報とに基づき、前記出火位置情報を取得する構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the information processing unit is based on a rising temperature ratio between a rising temperature of a reference sensor node that detects a maximum temperature and a rising temperature of another sensor node, and installation position information of the other sensor node. The configuration for acquiring the fire position information is preferable.

前記火災監視システムにおいて、前記情報処理部は、前記基準センサノードを含む少なくとも３つのセンサノードについて取得した前記検出情報と前記設置位置情報の組を用い、前記出火位置情報を取得する構成が好ましい。 In the fire monitoring system, the information processing unit preferably acquires the fire position information using a set of the detection information and the installation position information acquired for at least three sensor nodes including the reference sensor node.

前記火災監視システムにおいて、前記監視対象空間は、建物内の空間であり、前記センサノードは、前記空間内の天井面に複数設置される構成が好ましい。 In the fire monitoring system, it is preferable that the monitoring target space is a space in a building, and a plurality of the sensor nodes are installed on a ceiling surface in the space.

前記火災監視システムにおいて、前記監視対象空間は、トンネル内の空間であり、前記センサノードは、前記トンネル内の内壁面上部に複数設置される構成が好ましい。 In the fire monitoring system, it is preferable that the monitoring target space is a space in a tunnel, and a plurality of sensor nodes are installed on an upper part of an inner wall surface in the tunnel.

この火災監視システムによれば、監視対象空間に複数個設置されるセンサノードは、センサからの検出情報を無線で送信する無線送信部を有している。そして、無線受信部は、無線で送信された検出情報を受信し、情報処理部に出力する。情報処理部は、検出情報と設置位置情報の組を複数用いて出火位置情報を取得する。このため、センサノードと無線受信部との間の配線をなくすことができる。これにより、センサの移設や増設を容易に行うことができる。 According to this fire monitoring system, a plurality of sensor nodes installed in the monitoring target space have a wireless transmission unit that wirelessly transmits detection information from the sensor. The wireless reception unit receives the detection information transmitted wirelessly and outputs the detection information to the information processing unit. The information processing unit acquires fire location information using a plurality of sets of detection information and installation location information. For this reason, the wiring between a sensor node and a radio | wireless receiving part can be eliminated. Thereby, a transfer and extension of a sensor can be performed easily.

また、火災発生状態における検出情報の取得間隔を、火災非発生状態よりも短くした場合には、センサノードにおける省電力化が図れる。そして、この制御を、センサノードが有するセンサ側コントローラで行わせた場合には、情報処理部における制御負担が軽減され、大規模な監視システムの構築が容易になる。 Further, when the detection information acquisition interval in the fire occurrence state is made shorter than that in the fire non-occurrence state, power saving in the sensor node can be achieved. When this control is performed by the sensor-side controller of the sensor node, the control burden on the information processing unit is reduced, and the construction of a large-scale monitoring system is facilitated.

また、センサノードが、自律作動のための電池を備えている場合には、配線を引き回す等の手間が省け、任意の場所への設置が容易になる。 Further, when the sensor node is provided with a battery for autonomous operation, it is possible to save troubles such as wiring and to easily install the sensor node in an arbitrary place.

また、センサノードが、商用電源を取得するための電源部と、前記商用電源によって充電される二次電池とを備えている構成の場合には、火災発生時において確実に動作させることができる。 In addition, when the sensor node includes a power supply unit for acquiring commercial power and a secondary battery charged by the commercial power, the sensor node can be reliably operated in the event of a fire.

また、センサノードが、太陽電池板と、この太陽電池板によって充電される二次電池とによって構成されている場合には、センサノードを長期間に亘って動作させることができ、メンテナンス性に優れる。 In addition, when the sensor node is constituted by a solar battery plate and a secondary battery charged by the solar battery plate, the sensor node can be operated for a long period of time, and is excellent in maintainability. .

また、センサノードが、火災によって変化する物理量を検出するセンサとして、火災によって上昇する温度を検出する温度センサを有している場合には、火災を確実に認識することができる。 Moreover, when the sensor node has a temperature sensor that detects a temperature that rises due to a fire as a sensor that detects a physical quantity that changes due to a fire, the fire can be reliably recognized.

また、出火位置情報を取得するにあたり、情報処理部が、基準センサノードの上昇温度と他のセンサノードの上昇温度との上昇温度比と、他のセンサノードの設置位置情報とを用いた場合には、簡単な演算で出火位置情報を取得することができる。 In addition, when acquiring the fire location information, the information processing unit uses the rise temperature ratio between the rise temperature of the reference sensor node and the rise temperature of the other sensor node and the installation location information of the other sensor node. Can obtain the fire position information by a simple calculation.

＝＝＝火災監視システムの概要＝＝＝
以下、火災監視システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで、図１は、火災監視システムの構成を説明するための概念図である。図２は、火災監視システムの構成を説明するためのブロック図である。 === Overview of Fire Monitoring System ===
Hereinafter, embodiments of a fire monitoring system will be described with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the configuration of the fire monitoring system. FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the fire monitoring system.

まず、火災監視システムの概要について説明する。例示した火災監視システムは、センサノード１０と、基地局２０と、中継局３０と、ゲートウェイ４０と、管理用サーバ５０と、監視用コンピュータ６０とを有している。すなわち、この火災監視システムは、複数のセンサノード１０を有するコンピュータネットワークとして構成されている。センサノード１０は、物理量を検出するためのセンサを有しており、このセンサで検出した物理量を検出情報としてネットワーク上で送信する機能を有する超小型端末である。このセンサノード１０は、例えば、火災の監視対象となる部屋（監視対象空間の一種であり、建物内の空間に相当する。以下、空間ＲＭともいう。）の天井面に、複数個設置されている。 First, the outline of the fire monitoring system will be described. The illustrated fire monitoring system includes a sensor node 10, a base station 20, a relay station 30, a gateway 40, a management server 50, and a monitoring computer 60. That is, the fire monitoring system is configured as a computer network having a plurality of sensor nodes 10. The sensor node 10 is a micro terminal having a sensor for detecting a physical quantity and having a function of transmitting the physical quantity detected by the sensor as detection information on a network. For example, a plurality of sensor nodes 10 are installed on the ceiling surface of a room (a kind of space to be monitored, which corresponds to a space in a building. Hereinafter, also referred to as a space RM) that is a fire monitoring target. Yes.

基地局２０は、各センサノード１０から無線で送信される測定温度情報（検出情報に相当する。）を、アンテナ２１を介して受信し、受信した測定温度情報を、アンテナ２１、中継局３０、及び、ゲートウェイ４０等を介して管理用サーバ５０へ送信する。すなわち、この基地局２０は、センサノード１０から無線で送信された検出情報を受信する無線受信部に相当する。中継局３０は、基地局２０とゲートウェイ４０との通信を補助する。例えば、信号の増幅を行って遠距離間の通信が行えるようにしたり、無線通信を妨害するような遮断物が入った際には迂回路を構成したりする。ゲートウェイ４０は、センサノード１０側の無線ネットワークと管理用サーバ５０側の有線ネットワークとを通信可能に接続するためのものである。 The base station 20 receives measured temperature information (corresponding to detection information) wirelessly transmitted from each sensor node 10 via the antenna 21, and the received measured temperature information is transmitted to the antenna 21, the relay station 30, And it transmits to the server 50 for management via the gateway 40 grade | etc.,. That is, the base station 20 corresponds to a wireless reception unit that receives detection information transmitted from the sensor node 10 wirelessly. The relay station 30 assists communication between the base station 20 and the gateway 40. For example, a signal is amplified so that communication over a long distance can be performed, or when an obstruction that interferes with wireless communication enters, a detour is formed. The gateway 40 is for communicably connecting the wireless network on the sensor node 10 side and the wired network on the management server 50 side.

管理用サーバ５０は、サーバ側コントローラ５１を有している。このサーバ側コントローラ５１は、ゲートウェイ４０を介して取得した測定温度情報を用い、出火位置を示す出火位置情報を取得する。従って、このサーバ側コントローラ５１は情報処理部に相当する。監視用コンピュータ６０は、監視用の情報を表示するためのものである。この監視用コンピュータ６０は、管理用サーバ５０と有線ネットワーク等を介して通信可能に接続されている。そして、管理用サーバ５０で取得された出火位置情報や他の情報に基づき、種々の制御を行う。 The management server 50 has a server-side controller 51. The server-side controller 51 uses the measured temperature information acquired via the gateway 40 to acquire fire position information indicating the fire position. Accordingly, the server-side controller 51 corresponds to an information processing unit. The monitoring computer 60 is for displaying monitoring information. The monitoring computer 60 is communicably connected to the management server 50 via a wired network or the like. Then, various controls are performed based on the fire-out position information acquired by the management server 50 and other information.

＝＝＝火災監視システムの主要部＝＝＝
＜センサノード１０について＞
次にセンサノード１０について具体的に説明する。ここで、図３Ａは、センサノード１０の外観を説明する斜視図である。図３Ｂは、センサノード１０の取り付け状態を説明するための図である。図４Ａは、センサノード１０の構成を説明するブロック図である。図４Ｂは、センサノード１０が有するメモリ１３１ｂの一部領域を説明する概念図である。 === Main part of fire monitoring system ===
<About sensor node 10>
Next, the sensor node 10 will be specifically described. Here, FIG. 3A is a perspective view illustrating an appearance of the sensor node 10. FIG. 3B is a diagram for explaining an attachment state of the sensor node 10. FIG. 4A is a block diagram illustrating the configuration of the sensor node 10. FIG. 4B is a conceptual diagram illustrating a partial region of the memory 131b included in the sensor node 10.

図３Ａに示すように、センサノード１０は、センサノード本体１１と、アンテナ１２とを有している。センサノード本体１１には、アンテナ１２を除くセンサノード１０の電気系１３が収納されている。このセンサノード１０は、例えば図３Ｂに示すように、建物内の空間ＲＭの天井面に、ある程度の間隔を空けて取り付けられる。例えば、１〜３ｍ位の間隔を空けて取り付けられる。なお、各センサノード１０の取り付け間隔は均等でなくてもよい。これは、管理用サーバ５０にて出火位置情報を取得するにあたり、複数のセンサノード１０における所定時間の上昇温度と、各センサノード１０の設置位置情報とを用いていることによる。出火位置情報の取得については、後で説明する。 As illustrated in FIG. 3A, the sensor node 10 includes a sensor node main body 11 and an antenna 12. The sensor node body 11 houses the electrical system 13 of the sensor node 10 excluding the antenna 12. For example, as shown in FIG. 3B, the sensor node 10 is attached to the ceiling surface of the space RM in the building with a certain distance. For example, it is attached with an interval of about 1 to 3 m. In addition, the attachment interval of each sensor node 10 may not be equal. This is because when the management server 50 acquires the fire position information, the temperature rise for a predetermined time in the plurality of sensor nodes 10 and the installation position information of each sensor node 10 are used. Acquisition of fire location information will be described later.

このセンサノード１０は、基地局２０との間に配線がないので、センサノード１０の移設、交換或いは増設が容易に行える。このため、空間ＲＭにおけるレイアウト変更や間仕切り変更に対し、容易に対応できる。この構成は、特に、レイアウト変更や間仕切り変更が頻繁に行われる物販店舗のような場所で有効である。 Since there is no wiring between the sensor node 10 and the base station 20, the sensor node 10 can be easily transferred, replaced, or added. For this reason, it is possible to easily cope with a layout change or partition change in the space RM. This configuration is particularly effective in places such as merchandise stores where layout changes and partition changes are frequently performed.

次に、センサノード１０の電気系１３について説明する。図４Ａに示すように、この電気系１３は、センサ側コントローラ１３１、温度センサ１３２、無線送受信部１３３、及び、電池１３４によって構成されている。センサ側コントローラ１３１は、制御の中心となるＣＰＵ１３１ａと、このＣＰＵ１３１ａによって使用されるメモリ１３１ｂとを有している。ここで、メモリ１３１ｂは、センサノード１０における省電力化の要請から、消費電力の少ない半導体素子によって構成される。そして、図４Ｂに示すように、メモリ１３１ｂの一部分は、プログラム格納領域、識別情報格納領域、閾値情報格納領域として使用されている。プログラム格納領域は、ＣＰＵ１３１ａを動作させるためのコンピュータプログラムが格納される領域である。識別情報格納領域は、各センサノード１０を識別するために付与された固有の識別情報が格納される領域である。閾値情報格納領域は、温度に関する閾値を格納するための領域である。この閾値（温度閾値情報ともいう。）は、火災発生状態か火災非発生状態かの判断時に使用される。温度センサ１３２は、空間ＲＭにおける設置位置（測定点）の温度を検出する。そして、この温度は、火災発生時において上昇するため、火災によって変化する物理量に相当する。従って、温度センサ１３２は、火災によって変化する物理量を検出するセンサに相当する。 Next, the electrical system 13 of the sensor node 10 will be described. As shown in FIG. 4A, the electrical system 13 includes a sensor-side controller 131, a temperature sensor 132, a wireless transmission / reception unit 133, and a battery 134. The sensor-side controller 131 includes a CPU 131a that is the center of control and a memory 131b that is used by the CPU 131a. Here, the memory 131b is configured by a semiconductor element with low power consumption in response to a request for power saving in the sensor node 10. As shown in FIG. 4B, a part of the memory 131b is used as a program storage area, an identification information storage area, and a threshold information storage area. The program storage area is an area for storing a computer program for operating the CPU 131a. The identification information storage area is an area in which unique identification information assigned to identify each sensor node 10 is stored. The threshold information storage area is an area for storing a threshold related to temperature. This threshold value (also referred to as temperature threshold information) is used when determining whether the fire is occurring or not. The temperature sensor 132 detects the temperature of the installation position (measurement point) in the space RM. And since this temperature rises at the time of a fire outbreak, it corresponds to the physical quantity which changes with a fire. Therefore, the temperature sensor 132 corresponds to a sensor that detects a physical quantity that changes due to a fire.

ＣＰＵ１３１ａは、前述したコンピュータプログラムに従って動作し、各種の制御を行う。例えば、温度センサ１３２からの検出信号に基づき、測定温度を示す測定温度情報を取得する。また、ＣＰＵ１３１ａは、測定温度情報と、そのセンサノード１０の識別情報とを組にして、無線送受信部１３３に出力する。さらに、ＣＰＵ１３１ａは、取得した測定温度情報に基づき、測定温度情報の取得間隔を定める。本実施形態において、ＣＰＵ１３１ａは、測定温度情報と温度閾値情報とを比較し、測定温度情報が温度閾値情報未満であれば火災非発生状態と判断し、測定温度情報が温度閾値情報以上であれば火災発生状態と判断する。そして、火災発生状態では、測定温度情報の取得間隔を、火災非発生状態の取得間隔よりも短くする。例えば、火災非発生状態の取得間隔（以下、通常時取得間隔ともいう。）を１分〜５分程度に定め、火災発生状態の取得間隔（以下、火災時取得間隔ともいう。）を１秒〜５秒程度に定める。なお、ＣＰＵ１３１ａは、演算機能を有しているので、温度センサ１３２からの検出信号を複数回取得し、各検出信号の平均値から測定温度情報を取得することもできる。 The CPU 131a operates according to the computer program described above and performs various controls. For example, based on a detection signal from the temperature sensor 132, measurement temperature information indicating the measurement temperature is acquired. In addition, the CPU 131a sets the measured temperature information and the identification information of the sensor node 10 as a set and outputs the set to the wireless transmission / reception unit 133. Further, the CPU 131a determines the acquisition interval of the measured temperature information based on the acquired measured temperature information. In the present embodiment, the CPU 131a compares the measured temperature information with the temperature threshold information. If the measured temperature information is less than the temperature threshold information, the CPU 131a determines that no fire has occurred, and if the measured temperature information is greater than or equal to the temperature threshold information. Judged as fire. In the fire occurrence state, the acquisition interval of the measured temperature information is made shorter than the acquisition interval in the fire non-occurrence state. For example, the acquisition interval of the fire non-occurrence state (hereinafter also referred to as a normal acquisition interval) is set to about 1 to 5 minutes, and the acquisition interval of the fire occurrence state (hereinafter also referred to as a fire acquisition interval) is 1 second. Set to ~ 5 seconds. Since the CPU 131a has a calculation function, the CPU 131a can acquire the detection signal from the temperature sensor 132 a plurality of times, and can also acquire measured temperature information from the average value of each detection signal.

無線送受信部１３３は、無線制御部１３３ａとアンテナ１３３ｂとを有している。無線制御部１３３ａは、ＣＰＵ１３１ａからの情報を変調してアンテナ１３３ｂから送信したり、アンテナ１３３ｂを介して受信した無線信号から必要な情報を取り出したりする。すなわち、この無線送受信部１３３は、無線送信部として機能すると共に、無線受信部としても機能する。この無線送受信部１３３では、ＣＰＵ１３１ａからの測定温度情報と識別情報とが入力されると、これらの情報を基地局２０へ向けて無線で送信する。電池１３４は、前述したセンサ側コントローラ１３１、温度センサ１３２、及び、無線送受信部１３３の電源に相当し、これらの各部に動作用の電源電圧を供給するものである。従って、このセンサノード１０は、電池１３４によって自律作動ができるように構成されている。その結果、電源供給用の配線を引き回す等の手間が省け、任意の場所へ設置することが容易に行える。 The wireless transmission / reception unit 133 includes a wireless control unit 133a and an antenna 133b. The wireless control unit 133a modulates information from the CPU 131a and transmits it from the antenna 133b, or extracts necessary information from a wireless signal received via the antenna 133b. That is, the wireless transmission / reception unit 133 functions as a wireless transmission unit and also functions as a wireless reception unit. When the measured temperature information and the identification information are input from the CPU 131a, the wireless transmission / reception unit 133 wirelessly transmits the information to the base station 20. The battery 134 corresponds to the power source of the sensor-side controller 131, the temperature sensor 132, and the wireless transmission / reception unit 133 described above, and supplies a power supply voltage for operation to these units. Therefore, the sensor node 10 is configured to be able to operate autonomously by the battery 134. As a result, it is possible to save the trouble of routing the power supply wiring and to easily install the power supply wiring at an arbitrary place.

＜管理用サーバ５０について＞
次に、管理用サーバ５０について説明する。図２に示すように、管理用サーバ５０は、サーバ側コントローラ５１と、記録再生装置５２とを有している。この記録再生装置５２は、例えばフレキシブルディスクドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置である。また、サーバ側コントローラ５１は、制御の中心となるＣＰＵ５３と、このＣＰＵ５３によって使用されるメモリ５４と、入出力インタフェース５５とを有する。ここで、メモリ５４は、半導体素子や、磁気ディスク、光磁気ディスク等、種々のものが用いられる。ここで、管理用サーバ５０では、複数の空間ＲＭについて火災の発生を監視しているため、膨大な量のデータを収集している。このため、メモリ５４の一部は大容量のもので構成される。このメモリ５４の一部分は、プログラム格納領域、位置情報格納領域、閾値情報格納領域、測定温度情報格納領域として使用されている。プログラム格納領域は、ＣＰＵ５３を動作させるためのコンピュータプログラムを格納するための領域である。位置情報格納領域は、センサノード１０の設置位置を示す設置位置情報を、それぞれのセンサノード１０について格納するための領域である。 <About the management server 50>
Next, the management server 50 will be described. As illustrated in FIG. 2, the management server 50 includes a server-side controller 51 and a recording / reproducing device 52. The recording / reproducing device 52 is, for example, a flexible disk drive device or a CD-ROM drive device. The server-side controller 51 includes a CPU 53 that is the center of control, a memory 54 that is used by the CPU 53, and an input / output interface 55. Here, as the memory 54, various devices such as a semiconductor element, a magnetic disk, and a magneto-optical disk are used. Here, since the management server 50 monitors the occurrence of fire for a plurality of spaces RM, it collects a huge amount of data. Therefore, a part of the memory 54 is configured with a large capacity. A part of the memory 54 is used as a program storage area, a position information storage area, a threshold information storage area, and a measured temperature information storage area. The program storage area is an area for storing a computer program for operating the CPU 53. The position information storage area is an area for storing the installation position information indicating the installation position of the sensor node 10 for each sensor node 10.

なお、本実施形態では、設置位置情報を、前述した識別情報に関連づけて格納してある。すなわち、測定温度情報格納領域には、識別情報も格納されている。これらの情報の格納は、例えば、センサノード１０の設置位置を記録しておき、端末等を使用して行うことができる。そして、設置位置情報と識別情報とが関連付けられているので、ＣＰＵ５３は、受信した識別情報に基づき、対応する設置位置情報を取得できる。閾値情報格納領域は、温度閾値情報を格納するための領域である。本実施形態では、センサノード１０に記憶された温度閾値情報と同じ情報が記憶されている。測定温度情報格納領域は、ゲートウェイ４０等を介して受信した測定温度情報を格納するための領域である。 In the present embodiment, the installation position information is stored in association with the identification information described above. That is, identification information is also stored in the measured temperature information storage area. Such information can be stored, for example, by recording the installation position of the sensor node 10 and using a terminal or the like. And since installation position information and identification information are linked | related, CPU53 can acquire corresponding installation position information based on the received identification information. The threshold information storage area is an area for storing temperature threshold information. In the present embodiment, the same information as the temperature threshold information stored in the sensor node 10 is stored. The measured temperature information storage area is an area for storing measured temperature information received via the gateway 40 or the like.

管理用サーバ５０は、測定温度情報と設置位置情報とを用いて空間ＲＭの温度を取得する。そして、取得した温度に基づき火災発生の有無を判断し、火災発生時には出火位置を示す出火位置情報を取得する。この場合において、管理用サーバ５０は、各センサノード１０における温度上昇度合いに基づき、ガスコンロ等の調理器具等による発熱か、火災による発熱かを判断するようにしてもよい。また、管理用サーバ５０は、空間ＲＭの温度情報や出火位置情報を監視用コンピュータ６０に送信する。 The management server 50 acquires the temperature of the space RM using the measured temperature information and the installation position information. Then, the presence or absence of a fire is determined based on the acquired temperature, and the fire position information indicating the fire position is acquired when a fire occurs. In this case, the management server 50 may determine whether the heat is generated by a cooking utensil such as a gas stove or the heat generated by a fire based on the temperature rise degree in each sensor node 10. In addition, the management server 50 transmits the temperature information of the space RM and the fire location information to the monitoring computer 60.

＜監視用コンピュータ６０について＞
次に、監視用コンピュータ６０について説明する。図２に示すように、監視用コンピュータ６０は、監視側コントローラ６１と、表示装置６２と、入力装置６３と、記録再生装置６４とを有している。これらの中で、表示装置６２は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴである。入力装置６３は、例えばキーボードやマウスである。記録再生装置６４は、例えばフレキシブルディスクドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置である。また、監視側コントローラ６１は、制御の中心となるＣＰＵ６５と、このＣＰＵ６５によって使用されるメモリ６６と、入出力インタフェース６７とを有する。ここで、メモリ６６は、管理用サーバ５０のものと同様に種々のものが用いられる。 <About the monitoring computer 60>
Next, the monitoring computer 60 will be described. As shown in FIG. 2, the monitoring computer 60 includes a monitoring controller 61, a display device 62, an input device 63, and a recording / reproducing device 64. Among these, the display device 62 is, for example, a liquid crystal display or a CRT. The input device 63 is a keyboard or a mouse, for example. The recording / reproducing device 64 is, for example, a flexible disk drive device or a CD-ROM drive device. The monitoring controller 61 includes a CPU 65 that is the center of control, a memory 66 that is used by the CPU 65, and an input / output interface 67. Here, various memories 66 are used in the same manner as the management server 50.

この監視用コンピュータ６０は、管理用サーバ５０からの空間ＲＭの温度情報や出火位置情報に基づいて種々の動作を行う。例えば、火災が発生していない通常時では、各空間ＲＭについて「異常なし」旨の表示をしたり、各空間ＲＭの温度を表示したりする。一方、火災発生時には、警報を発したり、出火位置を報知したり、出火位置付近の消火設備を選択的に作動させたりする。これにより、出火位置付近に消化剤を集中散布する等、効果的な消火活動を行うことができる。すなわち、火災発生箇所へ選択的に消化剤が散布されるので、火災が発生していない箇所へ消化剤を散布せずに済み、什器等の損傷を防止できる。また、本実施形態では、複数のセンサノード１０が空間ＲＭに設置されているので、各センサノード１０からの測定温度情報に基づき、適切な避難経路で誘導させることもできる。さらに、各センサノード１０の温度上昇度合いに基づき延焼方向も認識することができる。このため、出火点と延焼方向について事前に連絡することにより、消防隊は現場に到着した直後から有効な消火活動が行える。 The monitoring computer 60 performs various operations based on the temperature information and fire position information of the space RM from the management server 50. For example, during a normal time when no fire has occurred, “no abnormality” is displayed for each space RM, or the temperature of each space RM is displayed. On the other hand, when a fire occurs, an alarm is issued, a fire position is notified, and fire extinguishing equipment near the fire position is selectively activated. Thereby, effective fire extinguishing activities can be performed, such as intensively spraying a digestive agent near the fire position. That is, since the digestive agent is selectively sprayed to the place where the fire has occurred, it is not necessary to spray the digestive agent to the place where the fire has not occurred, and damage to furniture and the like can be prevented. Moreover, in this embodiment, since the several sensor node 10 is installed in space RM, based on the measured temperature information from each sensor node 10, it can also guide by an appropriate evacuation route. Furthermore, the fire spread direction can also be recognized based on the temperature rise degree of each sensor node 10. For this reason, by communicating in advance about the fire point and the direction of fire spread, the fire brigade can perform effective fire fighting activities immediately after arriving at the scene.

＝＝＝火災監視システムの動作＝＝＝
次に、火災監視システムの動作について説明する。ここで、図５は、センサノード１０の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、管理用サーバ５０の動作を説明するためのフローチャートである。図７は、センサノード１０、管理用サーバ５０、監視用コンピュータ６０の動作を説明するための図である。 === Operation of Fire Monitoring System ===
Next, the operation of the fire monitoring system will be described. Here, FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the sensor node 10. FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the management server 50. FIG. 7 is a diagram for explaining operations of the sensor node 10, the management server 50, and the monitoring computer 60.

＜センサノード１０の動作について＞
まず、センサノード１０の動作について説明する。電源が投入されると、センサ側コントローラ１３１は、温度センサ１３２からの検出信号に基づいて温度を測定する（Ｓ１０）。すなわち、測定温度情報を取得する。この測定温度情報は、取得時点の検出信号に対応する温度である。しかし、これに限らず、一定期間の平均温度としてもよい。これによりノイズ等による悪影響を防止することができる。そして、センサノード１０は、センサ側コントローラ１３１（ＣＰＵ１３１ａ，メモリ１３１ｂ）を有している。このため、平均温度の取得をセンサノード１０内で行うことができる。これにより、管理用サーバ５０の負担が軽減され、処理の効率化が図れる。測定温度情報を取得したならば、センサ側コントローラ１３１は、無線送受信部１３３を制御し、測定温度情報とセンサノード１０の識別情報とを基地局２０へ送信させる（Ｓ２０）。これらの測定温度情報と識別情報は、基地局２０で受信された後、中継局３０やゲートウェイ４０を介して管理用サーバ５０にて受信される。測定温度情報と識別情報を送信したならば、センサ側コントローラ１３１は、測定温度が温度閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ３０）。本実施形態において、センサ側コントローラ１３１は、取得した測定温度情報とメモリ１３１ｂに格納された温度閾値情報とを比較することで判断を行う。そして、測定温度が温度閾値以上であった場合には、センサ側コントローラ１３１は火災時取得間隔を設定する（Ｓ４０）。例えば、火災時取得間隔として１秒〜５秒の値を設定する。一方、測定温度が温度閾値未満であった場合には、センサ側コントローラ１３１は通常時取得間隔を設定する（Ｓ５０）。例えば、通常時取得間隔として１分〜５分の値を設定する。このようにして、火災時取得間隔或いは通常時取得間隔が設定されたならば、センサ側コントローラ１３１は、ステップＳ１０に戻って、前述した処理を繰り返し行う。このように、センサノード１０では、測定温度に応じて定められる時間間隔毎に、取得した情報を、基地局２０等を通じて管理用サーバ５０へ送信している。 <Operation of sensor node 10>
First, the operation of the sensor node 10 will be described. When the power is turned on, the sensor-side controller 131 measures the temperature based on the detection signal from the temperature sensor 132 (S10). That is, measurement temperature information is acquired. This measured temperature information is a temperature corresponding to the detection signal at the time of acquisition. However, the present invention is not limited to this, and an average temperature for a certain period may be used. Thereby, the bad influence by noise etc. can be prevented. The sensor node 10 includes a sensor-side controller 131 (CPU 131a, memory 131b). For this reason, acquisition of average temperature can be performed within the sensor node 10. As a result, the burden on the management server 50 is reduced, and the processing efficiency can be improved. If the measured temperature information is acquired, the sensor-side controller 131 controls the wireless transmission / reception unit 133 to transmit the measured temperature information and the identification information of the sensor node 10 to the base station 20 (S20). These measured temperature information and identification information are received by the management server 50 via the relay station 30 and the gateway 40 after being received by the base station 20. If the measured temperature information and the identification information are transmitted, the sensor-side controller 131 determines whether or not the measured temperature is equal to or higher than the temperature threshold (S30). In the present embodiment, the sensor-side controller 131 makes a determination by comparing the acquired measured temperature information with the temperature threshold information stored in the memory 131b. If the measured temperature is equal to or higher than the temperature threshold, the sensor-side controller 131 sets the fire acquisition interval (S40). For example, a value of 1 second to 5 seconds is set as the fire acquisition interval. On the other hand, if the measured temperature is less than the temperature threshold, the sensor-side controller 131 sets a normal acquisition interval (S50). For example, a value of 1 minute to 5 minutes is set as the normal acquisition interval. Thus, if the fire acquisition interval or the normal acquisition interval is set, the sensor-side controller 131 returns to step S10 and repeats the above-described processing. As described above, the sensor node 10 transmits the acquired information to the management server 50 through the base station 20 or the like at every time interval determined according to the measured temperature.

＜管理用サーバ５０の動作について＞
次に、管理用サーバ５０の動作について説明する。管理用サーバ５０が有するサーバ側コントローラ５１では、受信すべき情報の有無を監視している。そして、センサノード１０から測定温度情報及び識別情報が送信された場合、サーバ側コントローラ５１は、これらの情報を受信する（Ｓ１１０）。そして、サーバ側コントローラ５１は、受信した測定温度情報が温度閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１２０）。ここで、温度閾値未満であった場合、サーバ側コントローラ５１は、監視用コンピュータ６０へ温度情報及び位置情報を送信する（Ｓ１３０）。ここで、温度情報は、センサノード１０で測定された温度を示す情報である。また、位置情報は、センサノード１０が設置された位置を示す情報である。これらの情報により、監視用コンピュータ６０では、空間ＲＭの温度や「異常なし」の旨の表示をすることができる。一方、受信した測定温度情報が温度閾値以上であった場合には、サーバ側コントローラ５１は、出火位置情報の取得処理を行う（Ｓ１４０）。この出火位置情報の取得処理において、サーバ側コントローラ５１は、識別情報に基づいて、そのセンサノード１０の設置位置を示す設置位置情報を取得する。そして、測定温度情報と設置位置情報の組を複数用い、出火位置を示す出火位置情報を取得する。なお、出火位置情報の取得処理については、後で説明する。出火位置情報を取得したならば、サーバ側コントローラ５１は、火災の発生を示す火災情報、出火位置情報、温度情報、及び、位置情報を監視用コンピュータ６０に送信する（Ｓ１５０）。これらの情報により、監視用コンピュータ６０では、火災の発生を認識でき、各種の処理が行える。例えば、警報の発生処理、出火位置の報知処理、消火設備の選択的な制御処理、延焼方向の推定処理、及び、有効な避難経路の設定処理が行える。 <Operation of the management server 50>
Next, the operation of the management server 50 will be described. The server-side controller 51 included in the management server 50 monitors the presence / absence of information to be received. And when measured temperature information and identification information are transmitted from the sensor node 10, the server side controller 51 receives these information (S110). And the server side controller 51 judges whether the received measured temperature information is more than a temperature threshold value (S120). Here, if the temperature is less than the temperature threshold, the server-side controller 51 transmits temperature information and position information to the monitoring computer 60 (S130). Here, the temperature information is information indicating the temperature measured by the sensor node 10. The position information is information indicating the position where the sensor node 10 is installed. With this information, the monitoring computer 60 can display the temperature of the space RM and “no abnormality”. On the other hand, if the received measured temperature information is equal to or higher than the temperature threshold value, the server-side controller 51 performs a process for acquiring the fire position information (S140). In this fire position information acquisition process, the server-side controller 51 acquires installation position information indicating the installation position of the sensor node 10 based on the identification information. Then, using a plurality of sets of measured temperature information and installation position information, fire position information indicating the fire position is acquired. The fire position information acquisition process will be described later. If the fire position information has been acquired, the server-side controller 51 transmits fire information indicating the occurrence of a fire, fire position information, temperature information, and position information to the monitoring computer 60 (S150). With this information, the monitoring computer 60 can recognize the occurrence of a fire and perform various processes. For example, alarm generation processing, fire position notification processing, fire extinguishing equipment selective control processing, fire spread direction estimation processing, and effective evacuation route setting processing can be performed.

＜全体の動作について＞
センサノード１０と管理用サーバ５０とが前述した動作をすることにより、図７に示すように、火災発生時よりも前では、センサノード１０から管理用サーバ５０へ、温度情報と識別情報とが通常時取得間隔（１分〜５分）毎に送信される。そして、管理用サーバ５０は、これらの情報を受信する毎に、測定温度情報とセンサノード１０の設置位置情報とを、監視用コンピュータ６０へ送信する。そして、監視用コンピュータ６０は、測定温度情報と設置位置情報に基づく表示を行う。一方、火災発生後は、センサノード１０から管理用サーバ５０へ、温度情報と識別情報とが火災時取得間隔（１秒〜５秒）毎に送信される。そして、管理用サーバ５０は、これらの情報を受信する毎に、火災情報、出火位置情報、測定温度情報、及び、設置位置情報とを、監視用コンピュータ６０へ送信する。そして、監視用コンピュータ６０は、これらの情報に基づく表示を行う。 <Overall operation>
When the sensor node 10 and the management server 50 perform the above-described operation, as shown in FIG. 7, the temperature information and the identification information are transferred from the sensor node 10 to the management server 50 before the occurrence of a fire. It is transmitted at every normal acquisition interval (1 to 5 minutes). Each time the management server 50 receives the information, the management server 50 transmits the measured temperature information and the installation position information of the sensor node 10 to the monitoring computer 60. Then, the monitoring computer 60 performs display based on the measured temperature information and the installation position information. On the other hand, after a fire occurs, temperature information and identification information are transmitted from the sensor node 10 to the management server 50 at every fire acquisition interval (1 to 5 seconds). The management server 50 transmits the fire information, the fire position information, the measured temperature information, and the installation position information to the monitoring computer 60 every time the information is received. Then, the monitoring computer 60 performs display based on these pieces of information.

このように、例示した火災監視システムでは、火災が発生していない通常時では、比較的長い時間に設定された通常時取得間隔毎に各センサノード１０が温度を取得し、火災発生時では、比較的短い時間に設定された通常時取得間隔毎に各センサノード１０が温度を取得している。これにより、通常時におけるセンサノード１０の電力消費を抑えつつ、火災発生時には十分な量の情報を取得できる。さらに、取得間隔の切り替えがセンサノード１０側で行われているので、サーバ側に過度な負担を掛けることなく、効率よくデータを取得することができる。 Thus, in the illustrated fire monitoring system, in the normal time when no fire has occurred, each sensor node 10 acquires the temperature at every normal time acquisition interval set to a relatively long time, and in the event of a fire, Each sensor node 10 acquires the temperature at each normal acquisition interval set at a relatively short time. As a result, a sufficient amount of information can be acquired in the event of a fire while suppressing power consumption of the sensor node 10 during normal times. Furthermore, since the acquisition interval is switched on the sensor node 10 side, data can be acquired efficiently without imposing an excessive burden on the server side.

＜出火位置情報の取得処理について＞
次に、サーバ側コントローラ５１で行われる出火位置情報の取得処理（Ｓ１４０）について説明する。ここで、図８は、空間ＲＭで発生した火災を説明するための模式図である。図９は、出火位置と各センサノード１０の位置関係を説明するための概念図である。この例では、図８に示すように、床面から天井面までの高さがＨである箱状の空間を想定している。また、図９に示すように、空間ＲＭの平面位置は、図の左下隅を原点（０，０）として示している。即ち、この平面位置は、空間ＲＭの幅をｘ座標とし、空間ＲＭの奥行きをｙ座標としたｘｙ座標で表されている。 <About the acquisition process of fire location information>
Next, the fire position information acquisition process (S140) performed by the server-side controller 51 will be described. Here, FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a fire occurring in the space RM. FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining the positional relationship between the fire position and each sensor node 10. In this example, as shown in FIG. 8, a box-shaped space whose height from the floor surface to the ceiling surface is H is assumed. Further, as shown in FIG. 9, the planar position of the space RM is shown with the lower left corner of the figure as the origin (0, 0). That is, this plane position is represented by xy coordinates where the width of the space RM is the x coordinate and the depth of the space RM is the y coordinate.

出火位置情報の取得処理において、サーバ側コントローラ５１は、出火位置に近い複数の測定温度情報を取得する。この場合、出火位置に近いセンサノード１０ほど測定温度が高くなるので、サーバ側コントローラ５１は、測定温度の高い順に、所定数の測定温度情報を取得する。本実施形態では、３つの測定温度情報を取得する。図９の例では、最高温度を測定したセンサノード１０と、２番目に高い温度を測定したセンサノード１０と、３番目に高い温度を測定したセンサノード１０とについて、温度測定情報が取得される。これらのセンサノード１０のうち、最高温度を測定したセンサノード１０は、基準センサノードに相当する。また、２番目に高い温度を測定したセンサノード１０、及び、３番目に高い温度を測定したセンサノード１０は、他のセンサノードに相当する。そして、サーバ側コントローラ５１は、そのセンサノード１０の識別情報に対応する設置位置情報を、測定点の位置を示す測定点情報として取得する。便宜上、以下の説明では、最高温度を測定したセンサノード１０の設置位置を測定点Ｐ_０とする。また、２番目に高い温度を測定したセンサノード１０の設置位置を測定点Ｐ_１とし、３番目に高い温度を測定したセンサノード１０の設置位置を測定点Ｐ_２とする。測定温度情報及び測定点情報を取得したならば、サーバ側コントローラ５１は、次式（１）の演算を行ない、出火位置を示す出火位置情報Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）を取得する。 In the fire position information acquisition process, the server-side controller 51 acquires a plurality of measured temperature information close to the fire position. In this case, since the measured temperature becomes higher as the sensor node 10 is closer to the fire-out position, the server-side controller 51 acquires a predetermined number of measured temperature information in descending order of the measured temperature. In this embodiment, three pieces of measured temperature information are acquired. In the example of FIG. 9, temperature measurement information is acquired for the sensor node 10 that has measured the highest temperature, the sensor node 10 that has measured the second highest temperature, and the sensor node 10 that has measured the third highest temperature. . Among these sensor nodes 10, the sensor node 10 that has measured the maximum temperature corresponds to a reference sensor node. The sensor node 10 that has measured the second highest temperature and the sensor node 10 that has measured the third highest temperature correspond to other sensor nodes. Then, the server-side controller 51 acquires installation position information corresponding to the identification information of the sensor node 10 as measurement point information indicating the position of the measurement point. For convenience, in the following description, the installation position of the sensor node 10 that has measured the maximum temperature is defined as a measurement point P ₀ . Also, the installation position of the sensor node 10 that measures the temperature the second highest to the measurement point P _1, the installation position of the sensor node 10 that measures the temperature the third highest and measurement point P _2. If the measurement temperature information and the measurement point information are acquired, the server-side controller 51 performs the calculation of the following equation (1) and acquires the fire position information F (x _f , y _f ) indicating the fire position.

上記式（１）において、ｘ_ｆは出火位置のｘ座標、ｙ_ｆは出火位置のｙ座標である。ｘ_ｉはｉ番目の測定点Ｐ_ｉ（測定点Ｐ_０を除く，以下同様。）におけるｘ座標（測定点のｘ座標に相当する。）、ｙ_ｉはｉ番目の測定点Ｐ_ｉにおけるｙ座標（測定点のｙ座標に相当する。）である。また、△Ｔ_ｓ０は、測定点Ｐ_０での所定時間内における室温からの上昇温度である。△Ｔ_ｓｉは、測定点Ｐ_ｉでの所定時間内における室温からの上昇温度である。 In the above formula (1), the _{x f} x coordinate of the fire position, the _{y f} a y coordinate of the fire position. x _i is the x coordinate (corresponding to the x coordinate of the measurement point) at the i th measurement point P _i (excluding the measurement point P _0, and so on), and y _i is the y coordinate at the i th measurement point P _i . (Corresponding to the y coordinate of the measurement point). ΔT _s0 is the temperature rise from room temperature within a predetermined time at the measurement point P ₀ . ΔT _si is a temperature rise from room temperature within a predetermined time at the measurement point P _i .

この式（１）より、サーバ側コントローラ５１は、最高温度を検出したセンサノード１０（基準センサノードに相当する。）での上昇温度と他のセンサノード１０での上昇温度との上昇温度比（△Ｔ_ｓｉ／△Ｔ_ｓ０）と、他のセンサノード１０である２番目以降のセンサノード１０の設置位置情報（測定点の位置情報）とに基づき、出火位置情報を取得していることが判る。このような演算によって出火位置情報を取得した場合、上昇温度比と２番目以降のセンサノード１０の設置位置情報を用いた簡単な演算によって出火位置情報を取得できる。その結果、多くの測定点について高速での処理が可能となる。 From this equation (1), the server-side controller 51 has a rising temperature ratio between the rising temperature at the sensor node 10 (corresponding to the reference sensor node) that has detected the maximum temperature and the rising temperature at the other sensor nodes 10 ( ΔT _si / ΔT _s0 ) and the installation position information (position information of the measurement points) of the second and subsequent sensor nodes 10 that are other sensor nodes 10 are found to have acquired the fire position information. . When the fire position information is acquired by such a calculation, the fire position information can be acquired by a simple calculation using the rising temperature ratio and the installation position information of the second and subsequent sensor nodes 10. As a result, many measurement points can be processed at high speed.

＜出火位置を取得するための式について＞
上記式（１）は、Alpertによる天井ジェットの温度減衰式から得られたものである。以下、Alpertの温度減衰式から上記式（１）を導出した過程について簡単に説明する。Alpertの温度減衰式は次式（２）で示され、測定点Ｐと出火位置Ｆとの距離ｒと天井高さＨの比（ｒ／Ｈ）が０．１８以上の関係において、次式（３）を導くことができる。これらの式において、Ｑは出火位置における発熱速度（ｋＷ）、Ｈは天井高さ（ｍ）、ｒは出火位置中心軸からの距離（ｍ）、Ｔ_∞は室温である。これらの式は、出火によって生じた熱気流が天井面への衝突によって同心円状に拡がり、出火位置の中心軸からの距離ｒが大きくなるに従って温度が減衰することを表している。 <About the formula for acquiring the fire position>
The above formula (1) is obtained from the temperature attenuation formula of the ceiling jet by Alpert. The process of deriving the above equation (1) from the Alpert temperature decay equation will be briefly described below. Alpert's temperature decay equation is expressed by the following equation (2). When the ratio (r / H) between the distance r between the measurement point P and the fire position F and the ceiling height H is 0.18 or more, the following equation ( 3) can be derived. In these equations, Q is the heat generation rate (kW) at the fire position, H is the ceiling height (m), r is the distance (m) from the fire position center axis, and _T∞ is room temperature. These formulas indicate that the thermal airflow generated by the fire spreads concentrically due to the collision with the ceiling surface, and the temperature attenuates as the distance r from the central axis of the fire position increases.

式（３）における右辺は、各測定点で等しくなる。これは、この空間ＲＭの天井高さＨが一定であり、火源が同一であることによる。ここで、最高温度を示した測定点Ｐ_０（ｘ_０，ｙ_０）について、出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）との距離をｒ_０とし、室温からの上昇温度を△Ｔ_ｓ０とする。そして、式（３）を用い、出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）との距離からの距離ｒ_ｉを、距離ｒ_０と等しくなるように換算する（次式（４）を参照。）。これにより、図９に一点鎖線の円で示す等温線を定めることができる。ここで、出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）と他の測定点Ｐ_ｉ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）のそれぞれを結ぶ直線を仮定すると、各直線と等温線の交わる交点Ｐｉ´（ｘ_ｉ´，ｙ_ｉ´）は、次式（５）のように表すことができる。 The right side in equation (3) is equal at each measurement point. This is because the ceiling height H of the space RM is constant and the fire source is the same. Here, regarding the measurement point P ₀ (x ₀ , y ₀ ) indicating the maximum temperature, the distance from the fire position F (x _f , y _f ) is r ₀ , and the temperature rise from room temperature is ΔT _s0 . . Then, using the equation (3), the distance r _i from the distance to the fire position F (x _f , y _f ) is converted to be equal to the distance r ₀ (see the following equation (4)). Thereby, the isotherm shown with the dashed-dotted line circle in FIG. 9 can be determined. Here, assuming a straight line connecting the fire position F (x _f , y _f ) and each of the other measurement points P _i (x _i , y _i ), the intersection Pi ′ (x _i ′) where each straight line and the isothermal line intersect. , Y _i ′) can be expressed as the following equation (5).

他の測定点Ｐ_ｉが複数ある場合、出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）は交点Ｐ_ｉ´（ｘ_ｉ´，ｙ_ｉ´）の平均値であると考えることができる。そこで、ｘ座標については次式（６）のように表すことができ、この式（６）から次式（７）が得られる。式（７）中の係数Ｃ_ｉを、上昇温度比を用いて表現することで、式（１）におけるｘ座標についての算出式が得られる。なお、ｙ座標についても同様に考えられるので、説明は省略する。 When there are a plurality of other measurement points P _i , the fire position F (x _f , y _f ) can be considered as an average value of the intersection points P _i ′ (x _i ′, y _i ′). Therefore, the x coordinate can be expressed as the following equation (6), and the following equation (7) is obtained from the equation (6). By expressing the coefficient C _i in the equation (7) using the rising temperature ratio, a calculation formula for the x coordinate in the equation (1) can be obtained. Since the y coordinate can be considered in the same manner, the description is omitted.

このように、本実施形態において、出火位置Ｆ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）の算出は、次の考え方に基づいて行っている。すなわち、最高温度を示した測定点Ｐ_０（ｘ_０，ｙ_０）と出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）との距離ｒ_０は、他の測定点Ｐ_ｉ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）と出火位置Ｆ（ｘ_ｆ，ｙ_ｆ）との距離ｒ_ｉに、測定点Ｐ_０（ｘ_０，ｙ_０）での上昇温度△Ｔ_ｓ０と他の測定点Ｐ_ｉ（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）での上昇温度△Ｔ_ｓｉとの比（△Ｔ_ｓｉ／△Ｔ_ｓ０）に基づき定められる係数Ｃ_ｉを乗じて得られた距離に等しくなるという考え方に基づいて行っている。その結果、前述した式（１）を導出することができ、簡単な演算で出火位置Ｆを取得できる。 Thus, in this embodiment, the calculation of the fire position F (x _i , y _i ) is performed based on the following concept. That is, the distance r ₀ between the measurement point P ₀ (x ₀ , y ₀ ) indicating the maximum temperature and the fire position F (x _f , y _f ) is equal to the other measurement points P _i (x _i , y _i ). At a distance r _i with respect to the fire position F (x _f , y _f ), at a rise temperature ΔT _s0 at the measurement point P ₀ (x ₀ , y ₀ ) and another measurement point P _i (x _i , y _i ) It is performed based on the temperature rise △ T _si and the ratio _{_{(△ T si / △ T s0}} ) concept is equal to the distance obtained by multiplying the coefficient C _i to be determined based on the. As a result, the above-described equation (1) can be derived, and the fire position F can be acquired by a simple calculation.

＝＝＝他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。 === Other Embodiments ===
The above-described embodiments are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.

＜第２実施形態について＞
図１０は、第２実施形態におけるセンサノード１０Ａの使用状態を説明する図である。図１１は、第２実施形態におけるセンサノード１０Ａの電気系１３Ａを説明する図である。例示したセンサノード１０Ａは、複数種類のセンサ１３２，１３５，１３６を有している点、二次電池１３７を搭載している点、商用電源から電源電圧を得る電源部１３８を有している点に特徴を有している。 <About the second embodiment>
FIG. 10 is a diagram illustrating a usage state of the sensor node 10A in the second embodiment. FIG. 11 is a diagram illustrating the electrical system 13A of the sensor node 10A in the second embodiment. The illustrated sensor node 10A includes a plurality of types of sensors 132, 135, and 136, a secondary battery 137, and a power supply unit 138 that obtains a power supply voltage from a commercial power supply. It has the characteristics.

商用電源としては電灯用のものを分岐する構成が好ましい。これは、電灯の設置間隔がセンサノード１０Ａの設置間隔と同程度だからである。また、電灯に電源用のコネクタを設け、このコネクタにセンサノード１０Ａ側のコネクタを接続する構成としてもよい。また、複数種類のセンサとして、温度センサ１３２の他に、気流の速度を検出する気流速度センサ１３５と、煙の濃度を検出する煙濃度センサ１３６とを設けている。気流速度センサ１３５は、火災の発生によって生じる熱気流の速度を検出する。煙濃度センサ１３６は、火災によって変化する煙の濃度を検出する。何れのセンサも、火災によって変化する物理量を検出するセンサに相当する。 As the commercial power source, a configuration in which a lamp for an electric lamp is branched is preferable. This is because the installation interval of the lights is approximately the same as the installation interval of the sensor node 10A. Moreover, it is good also as a structure which provides the connector for power supplies in an electric lamp, and connects the connector by the side of the sensor node 10A to this connector. As a plurality of types of sensors, in addition to the temperature sensor 132, an airflow velocity sensor 135 that detects the velocity of the airflow and a smoke concentration sensor 136 that detects the concentration of smoke are provided. The airflow speed sensor 135 detects the speed of the hot airflow generated by the occurrence of a fire. The smoke density sensor 136 detects the density of smoke that changes due to a fire. Each sensor corresponds to a sensor that detects a physical quantity that changes due to a fire.

そして、このセンサノード１０Ａは、火災発生時において、複数種類の物理量（温度，気流速度，煙濃度）を検出するので、火災の状況をより精度良く検出することができる。また、通常時（火災非発生時）において商用電源で動作しつつ二次電池１３７を充電し、火災発生等によって商用電源の供給が断たれた場合には二次電池１３７で動作するため、火災発生時において確実に動作させることもできる。 Since the sensor node 10A detects a plurality of types of physical quantities (temperature, air velocity, smoke concentration) when a fire occurs, it is possible to detect a fire situation with higher accuracy. In addition, the secondary battery 137 is charged while operating with a commercial power source during normal operation (when no fire occurs), and the secondary battery 137 operates when the supply of commercial power is interrupted due to the occurrence of a fire. It can also be reliably operated at the time of occurrence.

＜第３実施形態について＞
図１２は、第３実施形態におけるセンサノードの電気系１３Ｂの構成を説明する図である。例示したセンサノードは、太陽電池板１３９で二次電池１３７を充電し、この二次電池１３７を電源として各部を動作させている。第２実施形態で説明したように、建物内の空間ＲＭには電灯が設置されているので、この電灯からの光によって二次電池１３７を充電することができる。このため、長期間に亘ってセンサノードを動作させることができ、使い勝手に優れる。 <About the third embodiment>
FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of the electrical system 13B of the sensor node in the third embodiment. In the illustrated sensor node, the secondary battery 137 is charged by the solar battery plate 139, and each part is operated by using the secondary battery 137 as a power source. As described in the second embodiment, since the lamp is installed in the space RM in the building, the secondary battery 137 can be charged by the light from the lamp. For this reason, a sensor node can be operated over a long period of time, and it is excellent in usability.

＜監視対象空間について＞
図１３は、監視対象空間としてのトンネル内の空間ＴＮを説明する図である。この図に示す例では、トンネル内の内壁面上部に、複数のセンサノード１０が設置されている。このように、センサノード１０が設置される場所は、天井面に限定されるものではなく、トンネル内の内壁面上部であってもよい。ここで、内壁面上部とは、トンネル高さの半分以上の部分を指す。具体的には、内壁面の最上部（湾曲面の頂部）から道路面までをトンネル高さとし、このトンネル高さの１／２以上の部分を指す。このように、センサノード１０をトンネル内の内壁面上部に設置することにより、火災によって生じた熱気流や煙を早期に検出することができる。 <Monitored space>
FIG. 13 is a diagram for explaining a space TN in a tunnel as a monitoring target space. In the example shown in this figure, a plurality of sensor nodes 10 are installed on the upper part of the inner wall surface in the tunnel. Thus, the place where the sensor node 10 is installed is not limited to the ceiling surface, but may be the upper part of the inner wall surface in the tunnel. Here, the upper part of the inner wall surface refers to a part of more than half of the tunnel height. Specifically, the tunnel height is defined as the tunnel height from the uppermost part of the inner wall surface (the top of the curved surface) to the road surface. Thus, by installing the sensor node 10 on the upper part of the inner wall surface in the tunnel, it is possible to detect the thermal airflow and smoke generated by the fire at an early stage.

＜演算対象となるセンサノード１０の数＞
前述した第１実施形態では、出火位置Ｆを取得するに際し、最高温度を測定したセンサノード１０（基準センサノード）からの測定温度情報と、２つのセンサノード１０（他のセンサノード）からの測定温度情報とを用いていた。つまり、基準センサノードを含む３つのセンサノード１０からの測定温度情報を用いていた。ここで、前述した式（１）から明らかなように、測定温度情報の数は３つに限定されるものではない。４つ以上であってもよい。そして、測定温度情報を数（対象となるセンサノード１０の数）を増やすことにより、出火位置Ｆの精度を向上させることができる。しかし、数を増やしすぎると処理速度の低下を招いてしまう。このため、測定温度情報の数は、処理速度と出火位置Ｆの精度とを考慮して定めることが望ましい。 <Number of sensor nodes 10 to be calculated>
In the first embodiment described above, when obtaining the fire position F, the measured temperature information from the sensor node 10 (reference sensor node) that measured the maximum temperature and the measurement from the two sensor nodes 10 (other sensor nodes) are measured. Temperature information. That is, the measured temperature information from the three sensor nodes 10 including the reference sensor node is used. Here, as is clear from the above-described equation (1), the number of measured temperature information is not limited to three. There may be four or more. And the precision of the fire-out position F can be improved by increasing the number of measurement temperature information (the number of the sensor nodes 10 used as object). However, if the number is increased too much, the processing speed will decrease. For this reason, it is desirable to determine the number of measured temperature information in consideration of the processing speed and the accuracy of the fire position F.

＜センサノード１０，１０Ａについて＞
例示したセンサノード１０，１０Ａは単体で構成されていたが、この構成に限定されず、照明装置等の設備と一体化してもよい。 <About sensor nodes 10 and 10A>
The illustrated sensor nodes 10 and 10A are configured as a single unit, but are not limited to this configuration, and may be integrated with facilities such as a lighting device.

火災監視システムの構成を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the structure of a fire monitoring system. 火災監視システムの構成を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the structure of a fire monitoring system. 図３Ａは、センサノードの外観を説明する斜視図である。図３Ｂは、センサノードの取り付け状態を説明するための図である。FIG. 3A is a perspective view illustrating the appearance of the sensor node. FIG. 3B is a diagram for explaining an attachment state of the sensor node. 図４Ａは、センサノードの構成を説明するブロック図である。図４Ｂは、センサノードが有するメモリの一部領域を説明する概念図である。FIG. 4A is a block diagram illustrating the configuration of the sensor node. FIG. 4B is a conceptual diagram illustrating a partial area of a memory included in the sensor node. センサノードの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a sensor node. 管理用サーバの動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the management server. センサノード、管理用サーバ、監視用コンピュータの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a sensor node, the management server, and the monitoring computer. 建物内の空間で発生した火災を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the fire which generate | occur | produced in the space in a building. 出火位置と各センサノードの位置関係を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the positional relationship of a fire-out position and each sensor node. 第２実施形態におけるセンサノードの使用状態を説明する図である。It is a figure explaining the use state of the sensor node in 2nd Embodiment. 第２実施形態におけるセンサノードの電気系を説明する図である。It is a figure explaining the electrical system of the sensor node in 2nd Embodiment. 第３実施形態におけるセンサノードの電気系の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the electrical system of the sensor node in 3rd Embodiment. 監視対象空間としてのトンネル内の空間を説明する図である。It is a figure explaining the space in the tunnel as a monitoring object space.

Explanation of symbols

１０，１０Ａセンサノード，１１センサノード本体，１２アンテナ，
１３，１３Ａ，１３Ｂセンサノードの電気系，
１３１センサ側コントローラ，１３１ａＣＰＵ，１３１ｂメモリ，
１３２温度センサ，１３３無線送受信部，１３３ａ無線制御部，
１３３ｂアンテナ，１３４電池，１３５気流速度センサ，
１３６煙濃度センサ，１３７二次電池，１３８電源部，
１３９太陽電池板，２０基地局，２１アンテナ，３０中継局，
４０ゲートウェイ，５０管理用サーバ，５１サーバ側コントローラ，
５２記録再生装置，５３ＣＰＵ，５４メモリ，
５５入出力インタフェース，６０監視用コンピュータ，
６１監視側コントローラ，６２表示装置，６３入力装置，
６４記録再生装置，６５ＣＰＵ，６６メモリ，
６７入出力インタフェース，ＲＭ建物内の空間，ＴＮトンネル内の空間 10, 10A sensor node, 11 sensor node body, 12 antenna,
13, 13A, 13B Sensor node electrical system,
131 sensor side controller, 131a CPU, 131b memory,
132 temperature sensor, 133 wireless transmission / reception unit, 133a wireless control unit,
133b antenna, 134 battery, 135 air velocity sensor,
136 smoke density sensor, 137 secondary battery, 138 power supply,
139 Solar panel, 20 base station, 21 antenna, 30 relay station,
40 gateways, 50 management servers, 51 server-side controllers,
52 recording / reproducing apparatus, 53 CPU, 54 memory,
55 I / O interface, 60 monitoring computer,
61 monitoring controller, 62 display device, 63 input device,
64 recording / reproducing apparatus, 65 CPU, 66 memory,
67 I / O interface, RM Building space, TN tunnel space

Claims

(A) A plurality of sensor nodes installed on a section screen that partitions the monitoring target space,
A sensor that detects physical quantities that change due to a fire;
A wireless transmission unit that wirelessly transmits detection information from the sensor;
A sensor node having
(B) a wireless receiver that receives the detection information transmitted from the wireless transmitter;
(C) An information processing unit that uses a plurality of sets of the detection information received by the wireless reception unit and the installation position information indicating the installation position of the sensor node, and acquires fire position information indicating the fire position;
A fire monitoring system characterized by comprising:

In the fire monitoring system according to claim 1,
The sensor node is
A fire monitoring system characterized in that the detection information acquisition interval in a fire occurrence state is shorter than the detection information acquisition interval in a fire non-occurrence state.

In the fire monitoring system according to claim 2,
The sensor node is
Based on the detection information, it is determined whether the fire has occurred or the fire has not occurred, and the detection information acquisition interval in the fire occurrence state is made shorter than the detection information acquisition interval in the fire non-occurrence state A fire monitoring system comprising a sensor-side controller.

In the fire monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
The sensor node is
A fire monitoring system comprising a battery for autonomous operation.

In the fire monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
The sensor node is
A power supply for obtaining commercial power,
A fire monitoring system comprising a secondary battery charged by the commercial power source.

In the fire monitoring system according to any one of claims 1 to 3,
The sensor node is
A solar cell plate,
A secondary battery charged by the solar cell plate;
A fire monitoring system characterized by comprising:

In the fire monitoring system in any one of Claims 1-6,
The sensor is
A fire monitoring system characterized by being a temperature sensor that detects a temperature rising due to a fire.

The fire monitoring system according to claim 7,
The information processing unit
The fire location information is acquired based on a rise temperature ratio between a rise temperature of a reference sensor node that detects the highest temperature and a rise temperature of another sensor node, and installation position information of the other sensor node. Fire monitoring system.

The fire monitoring system according to claim 8,
The information processing unit
A fire monitoring system, wherein the fire position information is acquired using a set of the detection information and the installation position information acquired for at least three sensor nodes including the reference sensor node.

In the fire monitoring system according to any one of claims 1 to 9,
The monitored space is
Space in the building,
The sensor node is
A fire monitoring system, wherein a plurality of fire monitoring systems are installed on a ceiling surface in the space.

In the fire monitoring system according to any one of claims 1 to 9,
The monitored space is
A space in the tunnel,
The sensor node is
A fire monitoring system, wherein a plurality of the fire monitoring systems are installed at an upper part of an inner wall surface in the tunnel.