JP2008282133A - 警報器および警報システム - Google Patents
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Abstract
【課題】火災以外の要因で発生する気体の検出による誤報を防止する警報器および警報システムを提供する。
【解決手段】煙の発生を検出する検出手段21a1と、前記検出手段21a1による検出に応じて火災発生の警報を行う警報手段21a2と、を有する警報器20であって、該警報器20の監視範囲に設置される少なくとも1つ以上のガス器具へのガス流量を計測する計測装置10から、前記検出手段21a1による検出に応じてガス使用情報を取得する取得手段21a3と、前記取得手段21a3が取得した前記ガス使用情報に基づいて、ガスの使用有無を判定する判定手段21a4と、前記判定手段21a4による使用有りの判定に応じて、注意報を行う注意報手段21a5と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】煙の発生を検出する検出手段21a1と、前記検出手段21a1による検出に応じて火災発生の警報を行う警報手段21a2と、を有する警報器20であって、該警報器20の監視範囲に設置される少なくとも1つ以上のガス器具へのガス流量を計測する計測装置10から、前記検出手段21a1による検出に応じてガス使用情報を取得する取得手段21a3と、前記取得手段21a3が取得した前記ガス使用情報に基づいて、ガスの使用有無を判定する判定手段21a4と、前記判定手段21a4による使用有りの判定に応じて、注意報を行う注意報手段21a5と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、煙の検出により火災発生を警報する警報器、および、前記警報器を有する警報システムに関する。
火災警報器は、火災の検出方式により、熱式と煙式(光電式とも呼ばれる)とに分類される。熱式火災警報器は、火災の熱により火災を検出することから、火災検出の確度が高く、一方、煙式火災警報器は、火災の煙により火災を検出することから、火災の初期に発生する煙を検出して火災発生を早期に警報できる。
例えば、特許文献1に示される火災警報器によれば、煙検出センサと温度検出センサとを併設し、各検出方式の長所を組み合わせて、火災の早期検出と安全性の向上を実現している。
特開2006−31449号
しかしながら、煙検出センサを備える火災警報器は、対向配置された発光素子及び受光素子からなる煙検出センサにより、煙の検出を行っていることから、火災による煙と、調理等で発生する煙や水蒸気等の有色気体とを区別することができず、火災以外の要因で発生する有色気体の検出による誤報(誤警報)が多く発生するという問題があり、特許文献1のように、異なる方式の火災検出センサを併設した場合においても、この問題は解決することができなかった。
したがって、本発明の目的は、例えば、調理等の火災以外の要因で発生する気体の検出による誤報を防止する警報器および警報システムを提供することにある。
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項1に記載の警報器は、図1の基本構成図に示すように、煙の発生を検出する検出手段21a1と、前記検出手段21a1による検出に応じて火災発生の警報を行う警報手段21a2と、を有する警報器20であって、該警報器20の監視範囲に設置される少なくとも1つ以上のガス器具へのガス流量を計測する計測装置10から、前記検出手段21a1による検出に応じてガス使用情報を取得する取得手段21a3と、前記取得手段21a3が取得した前記ガス使用情報に基づいて、ガスの使用有無を判定する判定手段21a4と、前記判定手段21a4による使用有りの判定に応じて、注意報を行う注意報手段21a5と、を有することを特徴とするものである。
請求項2に記載の警報器は、図1の基本構成図に示すように、請求項1に記載の警報器において、前記判定手段21a4は、前記ガス使用情報に基づいて、予め定められたガス器具の使用有無の判定を行うことを特徴とするものである。
請求項3に記載の警報器は、図1の基本構成図に示すように、請求項1または2に記載の警報器において、前記注意報手段21a5による注意報を停止するための入力手段27を有し、前記注意報手段21a5は、前記注意報から入力待ち時間経過までに前記入力手段27による停止の入力があったとき、前記注意報を停止し、前記警報手段21a2は、前記注意報から入力待ち時間経過までに前記入力手段27による停止の入力がないとき、前記警報を行うことを特徴とするものである。
請求項4に記載の警報器は、図1の基本構成図に示すように、請求項3に記載の警報器において、前記警報手段21a2は、前記入力手段27による入力から監視時間が経過した後に、前記検出手段21a1による検出に応じて火災発生の警報を行うことを特徴とするものである。
請求項5に記載の警報システムは、図1の基本構成図に示すように、請求項1〜4のいずれか一項に記載の警報器20と、前記警報器20に対して前記ガス使用情報を提供する前記計測装置10と、を有することを特徴とするものである。
請求項1に記載した本発明の警報器によれば、煙の発生の検出に応じて計測装置からガス使用情報を取得し、該ガス使用情報に基づいてガス使用有りを判定して注意報を行うことから、ガスの使用有無を火災警報の判定に用いることで、ガス使用中の煙の発生、即ち、調理等による煙との推定が可能となるため、火災警報の精度向上が可能となり誤報を防止できる。よって、誤報の煩わしさを解消することができる。また、警報とは異なる注意報(例えば、「調理中ですか」等の問い合わせメッセージ)を行うことにより、突然警報が鳴動するという煩わしさを解消することができる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、使用中のガス器具の使用有無を判定して注意報を行うことから、例えば、調理等によって煙が発生するガス器具を予め定めておき、煙の発生を検知したときに該ガス器具が使用中のときは注意報を行う等することで、火災警報の精度をさらに向上させることが可能となり、誤報を防止できる。よって、より一層、誤報の煩わしさを解消することができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、入力手段により注意報を停止することができることから、注意報が継続する煩わしさを解消できる。また、入力待ち時間内に注意報の停止入力が無いときに警報を行うことから、入力待ち時間内(例えば、10〜30秒程度)の注意報の停止入力の有無により、付近の人の存在を確実に判別できる。つまり、停止入力が有ったときは、付近に人が存在するとして警報を行わず、停止入力がないときは付近に人が存在しないとして警報を行うことが可能となり、よって、誤報による煩わしさを解消するとともに、必要な警報を確実に行うことが可能となり、安全性を向上させることができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、注意報の停止が入力されてから監視時間が経過した時点において、煙の発生を検出したときに警報を行うことから、監視時間(例えば、5〜15分程度)経過後に再度判定を行うことで、注意報の停止を入力した後に発生した火災などを検出することが可能となり、安全性をさらに向上させることができる。
請求項5に記載した本発明の警報システムによれば、請求項1〜4の警報器を有していることから、警報の精度向上が可能となり誤報を防止でき、さらに必要な警報を確実に行うことが可能となり安全性を向上させることができる。
以下、本発明に係る警報器及び警報システムを、火災警報システムに適用する場合の一実施形態を、図2〜図4の図面を参照して以下に説明する。
図2において、火災警報システム1は、建物に設置された1つ又は複数のガス器具へのガス供給を行うガス供給ラインに組み込まれるように屋外に設置されたガスメータ10と、該ガスメータ10とは別体に前記建物内に前記ガス器具を監視範囲に含むように設置された火災警報器(以下、警報器)20と、を有している。
ガスメータ10は、請求項の計測装置に相当し、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ(MPU)11を有している。MPU11は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置(CPU)11a、CPU11aのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるROM11b、各種のデータを格納するとともにCPU11aの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM11c等を有して構成している。
ガスメータ10はさらに、メモリ部12と、通信部13と、流量センサ14と、遮断弁15と、を有している。そして、メモリ部12と通信部13と流量センサ14と遮断弁15との各々は、MPU11に電気的に接続されている。
メモリ部12は、電池等からの電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能であり、CPU11aの処理に必要な各種情報の格納エリアを有する電気的消去/書き換え可能な読み出し専用のメモリ(EEPROM)等が用いられる。
メモリ部12は、検針カウンタ等の各種カウンタの他に、瞬時流速情報51、個別使用器具判定情報52、その他各種情報を記憶している。瞬時流速情報51は、瞬時流速値[l/s]およびその積算値等のデータが逐次記録される領域である。個別使用器具判定情報52は、ガスが供給される1又は複数のガス器具を判別するための単位時間当たりの流量しきい値、流速しきい値等(即ち、ガス流量変化パターン)が格納される領域である。また、ガスメータ10のCPU11aは、ガス流量およびガス流量変化パターンから、現在使用されているガス器具を判断する。詳細には、ガス流量およびその流量変化パターンに基づき、例えば、大型ガス給湯器のようなガス流量が大きいもの、ガスストーブやガスファンヒータのようにガス流量は小さいが比較的長時間使用されるもの、ガスコンロやグリル等の調理器具で一般的にガス流量が小さく使用時間が短いものなど、予めメモリ部12の個別使用器具判定情報52に格納した各ガス器具のガス流量変化パターンと照らし合わせて、特定のガス器具の使用有無を判定する。本実施形態においては、ガスコンロの使用有無の判定を行っている。そして、ガスメータ10のMPU11は、警報器20からの要求に応じて、ガスコンロの使用有り/使用無しを示すガスコンロ使用情報、または、瞬時流速情報51および個別使用器具判定情報52等を含む電文を生成し、後述の通信部13を介して送信を行う。
通信部13は、MPU11によって制御され、ガスメータ10の外部にある種々の外部機器が接続される端子台等が用いられる。通信部13は、通信線30を介して警報器20の通信部24に接続される。そして、警報器20から受信した信号が示す電文をMPU11に出力すると共に、MPU11から入力される各種電文を示す信号を警報器20に送信する。
流量センサ14は、例えば、可動部(膜)の動きに応じて流量信号を発生し、該流量信号はデジタル変換されてMPU11に出力される。なお、本実施形態では、流量センサ14が可動部の動きに応じて流量信号を発生する場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、ガス流路に沿って双方向に超音波を送出し、それぞれの伝搬時間からガス流速を検出し、ガス配管の断面積との関係から瞬間ガス流量信号を出力する超音波センサなど、ガスメータ10内のガス通路を流れるガス流に応じて流量信号を発生する流量センサであればどのようなものを用いても差し支えない。
遮断弁15は、図示しないが、弁体と該弁体を駆動する駆動回路とを有し、MPU11から遮断信号が入力されると、ガス流路に設けた弁座を弁体で遮断するように駆動することでガス流路を遮断する供給停止状態となる。また、MPU11から復帰信号が入力されると、弁体が弁座を開放するように駆動することでガス流路を開放する供給可能状態となる。
このように構成したガスメータ10は、流量センサ14を用いてガスの使用量を計測する。そして、多量の流量が計測された場合や、通常ではあり得ないほどの長時間使用があった場合等に、異常と判定して遮断弁15を駆動してガス流路を遮断し、安全性を確保する保安機能を有している。
次に、警報器20の概略構成の一例を以下に説明する。
警報器20は、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ(MPU)21と、メモリ部22と、煙検出部23と、通信部24と、音声IC(integrated circuit)25と、報知部26と、停止スイッチ27と、を有している。MPU21は、上述したガスメータ10と同様に、CPU21aと、ROM21bと、RAM21cと、を有して構成しており、MPU21にはメモリ部22と煙検出部23と通信部24と音声IC25と報知部26とが電気的に接続されている。
ROM21bには、CPU21aを検出手段、警報手段、取得手段、判定手段、注意報手段として機能させるためのプログラム、および、停止スイッチ27操作判定、入力待ち時間、監視時間等の計時処理等を行うためのプログラム等を記憶している。
メモリ部22は、EEPROM等が用いられ、通信部24で受信した、例えば、ガスコンロ使用情報または瞬時流速情報、個別使用器具判定情報等の各種情報や、煙判定情報61を記憶している。煙判定情報61は、後述の煙検出部23の検出値を元に煙発生を判断するための煙検出しきい値等が格納されている。また、煙判定情報61は、警報器20の出荷時にメモリ部22に書き込まれるものであるが、警報器20が使用される設備に適合するよう、出荷後の書き換えを可能としても良い。
煙検出部23は、図示しないが、所定の角度をもって対向配置された発光素子及び受光素子からなる煙検出センサ、この煙検出センサの出力電流を電圧に変換する電流/ 電圧変換回路、および、この電流/ 電圧変換回路の出力電圧をデジタル信号である煙検出信号に変換するアナログ/ デジタル変換回路等により構成されている。前記煙検出信号はMPU21に送信され、煙判定情報61に基づいて、煙の発生の判定が実行される。
通信部24は、MPU21によって制御され、通信線30を介して屋外のガスメータ10の通信部13に接続される。通信部24は、MPU21から入力される各種電文を示す信号をガスメータ10に送信すると共に、ガスメータ10から受信した信号が示す電文をMPU21に出力する。
音声IC25は、予め定められた複数種類の音声情報、例えば、「火事です、火事です」等の警報メッセージ(請求項の警報に相当)や、「調理中ですか」等の問い合わせメッセージ(請求項の注意報に相当)等の各種メッセージを記憶している。そして、MPU21から報知の要求があった音声情報を報知部26に出力する。報知部26への音声情報の出力動作は、音声情報を1回だけ出力する単発出力、または、MPU21から停止要求がされるまで音声情報を繰り返し出力する継続出力があり、本実施形態の警報メッセージおよび問い合わせメッセージは継続出力される。
報知部26は、音声IC25から入力される音声情報を音声信号に変換し、アンプにより増幅してスピーカ等から出力する。
停止スイッチ27は、請求項の入力手段に相当し、その入力により、報知部26の発した問い合わせメッセージを停止する。また、該入力は、調理中であるか否かの問い合わせに対する応答としても認識される。停止スイッチ27は、例えば、プルスイッチが用いられており、操作を行う操作ヒモがつり下げられている。なお、本実施形態においては、警報器20が天井に取り付けられることを考慮して、操作ヒモが取り付けられたプルスイッチとしているが、これに限定するものではなく、例えば、停止スイッチとして音声センサを設け、「止まれ」等の音声に反応して入力を行うものなど、人による入力が可能なものであれば、どのような入力手段を用いても良い。
次に、警報器20のCPU21aが実行する本発明に係る処理概要の一例を、図3に示すフローチャートを参照して以下に説明する。
警報器20は、電源投入により起動すると、ステップS11に進み、煙検出部23の煙検出信号を受信する。そして、メモリ部22に格納されている煙判定情報61に基づいて煙の発生を判定する。具体的には、煙検出信号と、煙判定情報61に含まれる煙検出しきい値と、を比較して、煙検出信号の値が煙検出しきい値を超えていたときは、煙発生を検出したとして、ガス使用情報要求処理S12に進み(S11でY)、煙検出信号が煙検出しきい値以下のときは、煙の発生は無いものとして、再度、煙検出信号の受信を行う(S11でN)。
ステップS12において、煙発生の検出に応じてガス使用情報取得要求を行う。警報器20は通信線30を介してガスメータ10と接続されており、ガスメータ10に対して、現在のガス使用情報、即ち、ガスコンロ使用情報を要求する電文を送信する。そして、ステップS13において、該要求に応じたガス使用情報を受信する。なお、本実施形態では、ガス使用情報としてガスコンロ使用情報を要求しているが、例えば、ガスメータ10が保持している瞬時流速情報および個別使用器具判定情報を要求し、続くステップにおいて、それら情報に基づき、警報器20で現在のガスコンロの使用状態を判定しても良い。
ステップS14において、受信したガスコンロ使用情報に基づき、現在ガスコンロが使用されているかを判定する。ガスコンロ使用情報が「使用有り」であれば、問い合わせ処理S15に進み(S14でY)、ガスコンロ使用情報が「使用無し」であれば、火災警報処理S20に進む(S14でN)。なお、本実施形態においては、ガスコンロの使用有無の判定を行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、瞬時流速情報のみを用いて、ガスの使用有無によって判定を行うなど、火災の発生の判定(推測)が可能であれば、その判定処理は任意である。
ステップS15において、ガスコンロ使用有りの判定に応じて、付近に人がいるか否かを確認するため、音声IC25に対して問い合わせメッセージ(「調理中ですか」)の報知を要求する。そして、音声IC25は、その内部に記憶している問い合わせメッセージを報知部26に対して継続出力する。
ステップS16において、停止スイッチ27の操作(即ち、停止入力)有無の判定をおこなう。問い合わせメッセージの報知がされているときに停止スイッチ27の操作ヒモが引かれると、停止スイッチ27の操作(即ち、問い合わせに対する応答)があったとして、音声IC25に対して問い合わせメッセージの報知停止を要求するとともに監視時間計時処理S18に進み(S16でY)、停止スイッチ27の操作がないときは、入力待ち時間計時処理S17に進む(S16でN)。
ステップS17において、問い合わせメッセージ報知が開始されてから、入力待ち時間(10〜30秒程度)の経過を判定し、経過していなければ再度停止スイッチ27の操作有無判定S16に進み(S17でN)、経過していれば、該入力待ち時間内に操作がなかった、即ち、付近に人がいないと判定して、音声IC25に対して問い合わせメッセージの報知停止を要求するとともに、火災警報処理S20に進む(S17でY)。
ステップS18において、停止スイッチ27の操作から監視時間(5〜15分程度)が経過するまで待ち(S18でN)、該監視時間を経過すると煙検出処理S19に進む(S18でY)。
ステップS19において、再度煙発生の検出をおこなう。この時点で煙発生を検出したときは、火災が発生したものとして火災警報処理S20に進み(S19でY)、煙発生が検出されないときは、本フローチャートの処理を終了する。
ステップS20において、音声IC25に対して警報メッセージ(「火災です、火災です」)の報知を要求する。そして、音声IC25は、その内部に記憶している警報メッセージを報知部26に、繰り返し出力する。そして、本フローチャートの処理を終了する。なお、上記ステップS11は、請求項の検出手段に相当し、ステップS12〜13は、請求項の取得手段に相当し、ステップS14は、請求項の判定手段に相当し、ステップS15は、請求項の注意報手段に相当し、ステップS20は、請求項の警報手段に相当する。
次に、上述した火災警報システム1におけるガスメータ10と警報器20の動作(作用)の一例を以下に説明する。
警報器20が煙発生を検出すると、図4に示すように、通信部24を介してガスメータ10に対し、ガス使用情報(即ち、ガスコンロ使用情報)を要求する電文を送信する(D1)。ガスメータ10は、該要求の電文を受信すると、メモリ部12に格納されている瞬時流速情報51および個別使用器具判定情報52に基づいて判定したガスコンロ使用情報を含む電文を生成し、警報器20に送信する(D2)。
警報器20は、受信したガスコンロ使用情報からガスコンロが使用されていないと判定すると、ガスコンロ使用(調理)以外による煙の発生、即ち、火災の発生と判定して、警報メッセージ(「火事です、火事です」)の報知を行う。
また、警報器20は、受信したガス使用情報からガスコンロが使用されていると判定すると、問い合わせメッセージ(「調理中ですか」)を報知して、停止スイッチ27の操作に必要な一定時間(10〜30秒程度)、即ち、入力待ち時間が経過するまで、停止スイッチ27の操作を待つ。そして、入力待ち時間経過前に停止スイッチ27が操作されると、問い合わせメッセージを停止して、調理が終わる程度の所定時間(5〜15分程度)、即ち、監視時間が経過するまで火災警報を保留する。そして、監視時間が経過した時点で、再度煙発生の検出を行い、煙発生と判定されたとき、警報メッセージ(「火事です、火事です」)の報知を行う。
以上説明した警報器20によれば、煙の発生の検出に応じてガスメータ10からガスコンロ使用情報を取得し、該ガスコンロ使用情報に基づいてガスコンロ使用有りを判定して注意報を行うことから、ガスコンロの使用有無を火災警報の判定に用いることで、ガスコンロの使用中の煙の発生、即ち、調理等による煙との推定が可能となるため、火災警報の精度向上が可能となり誤報を防止できる。よって、誤報の煩わしさを解消することができる。また、警報メッセージを報知する前に、それとは異なる問い合わせメッセージ(即ち、注意報)を報知することにより、突然警報される煩わしさを解消することができる。
また、停止スイッチ27により問い合わせメッセージを停止することができることから、問い合わせメッセージが継続する煩わしさを解消することができる。また、入力待ち時間内に問い合わせメッセージの停止操作が無いときに警報メッセージを報知することから、入力待ち時間内(例えば、10〜30秒程度)の問い合わせメッセージの停止操作有無により、付近の人の存在を確実に判別できる。つまり、問い合わせメッセージへの停止操作が有ったときは、付近に人が存在するとして警報を行わず、問い合わせメッセージへの停止操作がないときは付近に人が存在しないとして警報を行うことが可能となり、よって、誤報による煩わしさを解消するとともに、必要な警報を確実に行うことが可能となり、安全性を向上させることができる。
また、調理中か否かの問い合わせの停止操作が行われてから監視時間経過した時点において、煙の発生を検出したときに警報を行うことから、監視時間(例えば、5〜15分程度)経過後に再度判定を行うことで、前記問い合わせの停止操作後に発生した火災などを検出することが可能となり、安全性をさらに向上させることができる。
また、火災警報システム1によれば、上述した警報器20を有していることから、警報の精度向上が可能となり誤報を防止でき、さらに必要な警報を確実に行うことが可能となり安全性を向上させることができる。
なお、本実施形態においては、音声による警報または注意報を行うものであるが、これに限定するものではなく、例えば、光を発するもの、表示を行うもの等、周囲に危険を通知する、または、注意を促すことができるものであれば、どのようなものを用いても良い。
また、上述した火災警報システム1では、ガスメータ10と警報器20とを通信線30を介した有線通信の場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、各通信部13,24を無線機で実現して無線通信を可能とする、また、ガスメータ10と警報器20が電源ケーブルを介して電力供給されている場合は、公知である家庭内ネットワーク(例えば、ECHONET:Energy Conservation Homecare Network等)を介したデータ通信を可能とするなど種々異なる実施形態とすることができる。
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
1 警報システム(火災警報システム)
10 計測装置(ガスメータ)
20 警報器(火災警報器)
21a1 検出手段(警報器のCPU)
21a2 警報手段(警報器のCPU)
21a3 取得手段(警報器のCPU)
21a4 判定手段(警報器のCPU)
21a5 注意報手段(警報器のCPU)
27 入力手段(停止スイッチ)
10 計測装置(ガスメータ)
20 警報器(火災警報器)
21a1 検出手段(警報器のCPU)
21a2 警報手段(警報器のCPU)
21a3 取得手段(警報器のCPU)
21a4 判定手段(警報器のCPU)
21a5 注意報手段(警報器のCPU)
27 入力手段(停止スイッチ)
Claims (5)
- 煙の発生を検出する検出手段と、前記検出手段による検出に応じて火災発生の警報を行う警報手段と、を有する警報器であって、
該警報器の監視範囲に設置される少なくとも1つ以上のガス器具へのガス流量を計測する計測装置から、前記検出手段による検出に応じてガス使用情報を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した前記ガス使用情報に基づいて、ガスの使用有無を判定する判定手段と、
前記判定手段による使用有りの判定に応じて、注意報を行う注意報手段と、を有することを特徴とする警報器。 - 前記判定手段は、前記ガス使用情報に基づいて、予め定められたガス器具の使用有無の判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の警報器。
- 前記注意報手段による注意報を停止するための入力手段を有し、
前記注意報手段は、前記注意報から入力待ち時間経過までに前記入力手段による停止の入力があったとき、前記注意報を停止し、
前記警報手段は、前記注意報から入力待ち時間経過までに前記入力手段による停止の入力がないとき、前記警報を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の警報器。 - 前記警報手段は、前記入力手段による入力から監視時間が経過した後に、前記検出手段による検出に応じて火災発生の警報を行うことを特徴とする請求項3に記載の警報器。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の警報器と、前記警報器に対して前記ガス使用情報を提供する前記計測装置と、を有することを特徴とする警報システム。
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