JP2011071598A - 無線防災システム、電波中継ノード及び無線防災ノード - Google Patents

Abstract

【課題】電波中継ノードに割当てたセンサノードからの無線信号を、割当てが行われていない無線防災ノードであっても直接受信可能として通信の信頼性を向上する。
【解決手段】電波中継器１４−１及び無線受信用中継器１２−１の各々に、予め割当てられた無線式感知器を含む複数のノードＩＤを登録し、受信した無線信号の送信元ＩＤが登録されノードＩＤに一致した場合に有効な無線信号として処理する。登録モードの設定時に、電波中継器１４−１の中継制御テーブル６６に登録されているノードＩＤを、無線受信用中継器１２−１に送信して中継制御テーブル７４に追加登録し、電波中継ノードに割当てられた無線式火災感知器から直接受信した無線信号を有効な無線信号として処理する。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線式感知器などのセンサノードから無線送信された電文を受信機に伝送して警報させる無線防災システム、電波中継ノード及び無線防災ノードに関する。

従来、火災を監視する無線式の防災監視システムにあっては、ビルの各フロアといった警戒区域にセンサノードとしての複数の無線式火災感知器を設置し、無線式感知器で火災を検出した時、火災を示す電文をフロア単位に設置した無線防災ノードとしての無線受信用中継器に無線送信する。また途中に無線中継ノードとなる無線中継器を設置し、無線式感知器からの電文を中継する。

無線受信用中継器は受信機からの感知器回線に接続されており、火災を示す電文を受信すると、リレー接点やスイッチング素子のオンにより感知器回線に発報電流を流して火災発報信号を受信機に送信する。受信機は、この火災発報信号を受信すると、音響等の手段により火災警報を出す。

このような無線防災システムによれば、一般的に天井裏等に敷設される感知器回線の一部を不要にでき、配線工事が簡単になり、感知器の設置場所も配線等の制約を受けずに決めることができる。また、感知器増設等のシステム変更にも容易に対応できる。

特開平５−２７４５８０号公報 特開２００１−２９２０８９号公報

ところで、このような無線式の防災監視システムにおいては、無線（電波）中継器の子として配置された無線式感知器からの無線信号を中継するため、電波中継器に無線式感知器のノードＩＤ（機器ＩＤ）を予め登録し、無線信号から得られた送信ＩＤが登録したノードＩＤに一致した時に中継するようにしている。

また無線受信用中継器については、無線信号を受信する無線式感知器及び電波中継器のノードＩＤを予め登録し、無線信号から得られた送信ＩＤが登録したノードＩＤに一致した時に、受信機に火災発報信号を送るようにしている。

しかしながら、無線受信用中継器に無線式感知器及び電波中継器のノードＩＤを登録し、ノードＩＤの一致する電文を有効な信号として処理するようにした場合、電波中継器に子として割当てた無線式火災感知器からの電文が無線受信用中継器で直接受信された場合であっても、登録したノードＩＤに一致しないことから有効な電文として処理されず、電波中継器により中継送信された電文の受信を待たなければならず、その分、電文の受信に時間がかかる問題がある。

また、電波の伝播環境によっては、無線受信用中継器で直接受信できる状況にあっても、電波中継器からの無線信号が受信できない場合も想定され、無線防災システムにおける通信の信頼性が低下する可能性が常に残されている。

本発明は、電波中継ノードに子として割当てたセンサノードからの信号を、割当てが行われていない無線防災ノードであっても直接受信可能として通信の信頼性を向上する無線防災システム、電波中継ノード及び無線防災ノードを提供することを目的とする。

（システム）
本発明は、複数のセンサノード、電波中継ノード、無線防災ノード及び受信機で構成され、センサノードから送信された無線信号又は電波中継ノードを経由してセンサノードから送信された無線信号を無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された受信機に送信する無線防災システムに於いて、
電波中継ノードは、
自己に割当てられたセンサノードのノードＩＤを登録すると共に、登録したノードＩＤを無線防災ノードに転送する登録部と、
受信した無線信号の送信元ＩＤが登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を中継送信する中継処理部と、
を備え、
無線防災ノードは、
自己に割当てられたセンサノード及び電波中継ノードのノードＩＤを登録すると共に、電波中継ノードに登録されたセンサノードのノードＩＤを取得して追加登録する登録部と、
受信した無線信号の送信元ＩＤが登録又は追加登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を処理して処理結果を受信機に送信する受信処理部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の無線防災システムの電波中継ノードは、更に、登録したノードＩＤを無線防災ノードに転送した後に、登録したノードＩＤに基づき圧縮された検証コードを生成して無線防災ノードに送信する検証送信部を備え、
無線防災ノードは、更に、電波中継ノードから検証コードを受信した際に、電波中継ノードから取得して追加登録したノードＩＤに基づき検証コードを生成して受信した検証コードと照合し、一致した場合に検証を正常終了し、不一致の場合に障害発生を報知する検証受信部を備える。

（電波中継ノード）
本発明は、センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードに中継して処理させ、処理結果を信号線により接続された受信機に送信させる電波中継ノードに於いて、
自己に割当てられたセンサノードのノードＩＤを登録すると共に、登録したノードＩＤを無線防災ノードに転送する登録部と、
受信した無線信号の送信元ＩＤが登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を中継送信する中継処理部と、
を備えことを特徴とする。

ここで、電波中継ノードは、更に、登録したノードＩＤを無線防災ノードに転送した後に、登録したノードＩＤに基づき検証コードを生成して無線防災ノードに送信する検証送信部を備える。

（無線防災ノード）
本発明は、センサノードから送信された無線信号又は電波中継ノードを経由して送信された無線信号を受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災ノードに於いて、
自己に割当てられたセンサノード及び電波中継ノードのノードＩＤを登録すると共に、電波中継ノードに登録されたセンサノードのノードＩＤを取得して追加登録する登録部と、
受信した無線信号の送信元ＩＤが登録又は追加登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を処理して処理結果を受信機に送信する受信処理部と、
を備える。

電波中継ノードは、更に、電波中継ノードから登録したノードＩＤに基づき生成された検証コードを受信した際に、電波中継ノードから取得して追加登録したノードＩＤから検証コードを生成して受信した検証コードと照合し、一致した場合に検証を正常終了し、不一致の場合に異常終了する検証受信部を備える。

本発明によれば、電波中継ノードに登録されているノードＩＤを、無線防災ノードに送信して予め登録し、無線防災ノードは電波中継ノードに割当てられたセンサノードから直接受信した電文を有効な電文として処理するようにしたため、電波中継ノードで中継された電文が何らかの原因で届かず、センサノードからの電文が直接届いていた場合、追加登録したノードＩＤとの一致で有効な無線信号として処理され、中継送信に依存せずに迅速に処理し、無線防災システムにおける通信の信頼性を向上することができる。

また電波中継ノードから無線防災ノードに転送したノードＩＤが正しい内容であるか否かを確認するために、ノードＩＤから所定の変換手順に従って検証コードとしてのチェックサムコードを生成して転送し、無線防災ノードで受信した検証コードと追加登録したノードＩＤに基づいて生成した検証コードとの照合により、正しいノードＩＤが転送されて追加登録されていることを確認でき、通信の信頼性を向上できる。

また検証コードは複数のノードＩＤに基づく変換処理を通じて圧縮されたコードとして生成され、ノードＩＤを直接送って検証する場合に比べて検証に必要な通信時間が短縮され、定期的に検証を行ったとしても、火災検出に伴う通信への影響を最小限に抑えることができる。

また電波中継ノードに登録されたセンサノードのノードＩＤを一括して無線防災ノードに送信して追加登録しているため、無線防災ノードに対し個別にセンサノードを追加するための登録操作が不要となり、システム立上げ時の登録操作を簡単に行うことができる。

本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図 図１の無線式感知器、電波中継器及び無線受信用中継器の詳細を示したブロック図 図１の無線受信用中継器及びＰ型受信機の詳細を示したブロック図 図１の無線防災システムで送受信する無線信号の電文フォーマットを示した説明図 図２の電波中継器と無線受信用中継器に設けた中継制御テーブルの登録内容を示した説明図 図２の無線式感知器によるセンサ処理を示したフローチャート 図２の電波中継器による電波中継処理を示したフローチャート 図７のステップＳ１２による登録処理の詳細を示したフローチャート 図８のステップＳ３８によるチェックサムコード生成処理の詳細を示したフローチャート 図９により生成しれるチェックサムコードのフォーマットを示した説明図 図２の無線受信用中継器による無線受信用中継処理を示したフローチャート 図１１のステップＳ５２による登録処理の詳細を示したフローチャート

図１は本発明による無線防災システムの実施形態を示した説明図である。図1において、監視対象となる建物１１の１Ｆには無線防災ノードとして機能する無線受信用中継器１２−１〜１２−３が設置され、火災受信機であるＰ型受信機１０から階別に引き出された感知器回線１８−１〜１８−３に接続されている。

１Ｆ〜３Ｆの各階には、センサノードとして機能する無線式感知器１６−１１〜１６−１４、１６−２１〜１６−２４、及び１６−３１〜１６−３４が設置されている。また本実施形態にあっては、無線受信用中継器１２−１〜１２−３に対し、距離が離れている無線式感知器からの電波の減衰による信号の喪失を防ぐために電波中継器１４−１〜１４−３を設置している。

無線式感知器１６−１１〜１６−３４及び電波中継器１４−１〜１４−３のそれぞれには、機器ＩＤを使用した固有のノードＩＤが予め登録されている。本実施形態で使用するノードＩＤは３２バイトのデータである。

また無線受信用中継器１２−１〜１２−３，電波中継器１４−１~１４−３及び無線式感知器１６−１１〜１６−３４には、階別に無線ネットワークを構築していることから、階毎に、ネットワークアドレス（以下、単に「アドレス」という）を設定している。

ここで１Ｆを例にとって説明する。無線式感知器１６−１１〜１６−１４のノードＩＤは例えば次のようになる。
無線式感知器１６−１１：０００００００１
無線式感知器１６−１２：０００００００２
無線式感知器１６−１３：０００００００３
無線式感知器１６−１４：０００００００４
電波中継器１４−１ ：０００００１０１

また無線受信用中継１２−１、無線式感知器１６−１１〜１６−１４及び電波中継器１４−１のアドレスは例えば次のようになる。
無線受信用中継器１２−１：０−０
無線式感知器１６−１１ ：０−１
無線式感知器１６−１２ ：０−２
無線式感知器１６−１３ ：０−３
無線式感知器１６−１４ ：０−４
電波中継器１４−１ ：Ｆ−１
なお、ノードＩＤ及びアドレスは１６進表示である。

無線式感知器１６−１１〜１６−１４は火災による煙濃度または温度が所定の閾値を超えたときに火災と判断し、火災を示す電文信号（以下、単に「電文」という）を無線送信する。

電波中継器１４−１と無線受信用中継器１２−１のそれぞれには、親子関係に基づいて電文を受信する子ノードとしての送信元を特定するノードＩＤが予め登録されている。即ち、無線受信用中継器１２−１には子ノードとなる無線式感知器１６−１３，１６−１４及び電波中継器１４−１のノードＩＤが予め登録されている。また電波中継器１４−１には、子ノードとなる無線式感知器１６−１１，１６−１２のノードＩＤが予め登録されている。

なお、２Ｆ及び３Ｆの無線受信用中継器１２−２，１２−３及び電波中継器１４−２，１４−３についても同様であり、無線受信用中継器１２−２は無線式感知器１６−２３，１６−２４及び電波中継器１４−２のノードＩＤを予め登録し、電波中継器１４−２は無線式感知器１６−２１，１６−２２のノードＩＤを登録し、無線受信用中継器１２−３は無線式感知器１６−３３，１６−３４及び電波中継器１４−３のノードＩＤを登録し、電波中継器１４−３は無線式感知器１６−３１，１６−３２のノードＩＤを登録している。

このような無線受信用中継器１２−１及び電波中継器１４−１に対するノードＩＤの登録により、電文を受信した際には、電文に含まれる送信元ＩＤと予め登録したノードＩＤとを比較し、例えば両者が一致したときに有効な電文として処理することになる。

更に本実施形態にあっては、無線受信用中継器１２−１において、親子関係にない無線式感知器１６−１１，１６−１２から電波中継器１４−１を経由せずに直接受信される電文について、有効な電文としての処理を可能とするため、電波中継器１４−１から無線受信用中継器１２−１に、登録したノードＩＤを転送して追加登録し、これによって、受信用中継器１２−１で子ノードとして割り当てられていない無線式感知器１６−１１，１６−１２からの電文を直接受信した場合にも、追加登録したノードＩＤとの一致を判別して、有効な電文として処理できるようにしている。

電波中継器１４−１は、無線式感知器１６−１１，１６−１２からの電文を受信した際に、電文の送信元ＩＤと登録しているノードＩＤとを比較し、両者が一致したときに有効な電文として無線受信用中継器１２−１に対し中継送信する。

無線受信用中継器１２−１は、子ノードとして割り当てられた無線式感知器１６−１３，１６−１４からの電文を受信した際に、電文の送信元ＩＤと登録しているノードＩＤとを比較し、両者が一致したときに有効な電文として受信処理し、処理結果をＰ型受信機１０に送信する。

無線受信用中継器１２−１は、受信した電文が無線式感知器からの火災を示す電文であった場合、Ｐ型受信機１０に対し感知器回線１８−１に対する接点出力として発報電流を流すことで火災発報信号を送信する。

また無線受信用中継器１２−１は電波中継器１４−１を経由して無線式感知器１６−１１，１６−１２から電文を受信した場合にも、電文に含まれる送信元ＩＤと予め登録したノードＩＤとの一致により有効な電文として受信し、受信結果をＰ型受信機１０に送信する。

更に無線受信用中継器１２−１は、割り当て対象となっていない無線式感知器１６−１１，１６−１２より直接、電文を受信した場合についても、受信した電文の送信元ＩＤと追加登録されたノードＩＤと比較し、両者が一致したときに有効な電文として処理し、処理結果をＰ型受信機１０に送信することになる。

また本実施形態にあっては、電波中継器１４−１及び無線式感知器１６−１１〜１６−１４が正常に動作していること、即ち持ち去りや電池切れが発生していないことを監視するため、当該各ノードは定期通報電文を定期的に送信する。

無線式感知器１６−１１〜１６−１４及び電波中継器１４−１からの定期通報電文の送信に対し、無線受信用中継器１２−１は、電文の送信元ＩＤと登録したノードＩＤの一致により有効な電文として受信したとき、登録したノードＩＤごとに設けている定期通報タイマをリセットスタートしている。しかしながら、定期的に定期通報電文が受信されずに定期通報タイマが所定時間を超えてタイムアップした場合には、そのノードが正常に動作していない定期通報異常であることを判断し、Ｐ型受信機１０に対し障害発生を通知する。

この障害発生通知は、例えばＰ型受信機１０からの感知器回線１８−１に接続している終端抵抗を切り離して擬似的に断線状態を作り出すことで、定期通報異常による障害発生を通知する。

図２は図１の実施形態に設けた１Ｆの無線式感知器１６−１１、電波中継器１４−１及び無線受信用中継器１６−１を取り出して、その詳細を示したブロック図である。

図２において、センサノードとしての無線式感知器１６−１１は、プロセッサ２０、無線通信部２２、アンテナ２４、センサ部２６、ディップスイッチなどを用いた操作部２８及びバッテリー３０で構成される。センサ部２６は例えば光電式の煙感知部やサーミスタなどを用いた温度検出部である。

プロセッサ２０にはプログラムの実行により実現する機能としてセンサ処理部５８が設けられている。センサ処理部５８はセンサ部２６から出力される例えば煙濃度検出信号を予め定めた閾値と比較し、閾値を超えたときに火災と判断し、無線通信部２２から火災を示す電文をアンテナ２４から無線送信する。

またセンサ処理部５８は操作部２８のディップスイッチなどにより登録モードをセットすると、機器ＩＤとして知られたノードＩＤを送信元ＩＤにセットした起動電文または試験電文を送信し、電波中継器１４−１にノードＩＤを登録させる。

無線通信部２２には送信回路が設けられており、日本国内の場合には例えば４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局の標準規格に従った無線通信を行う。なお無線式感知器１６にあっては、受信機側に電文を送信するだけであることから、本実施例では受信回路を設けていない。

また、無線通信部２２のチャンネル周波数は４００ＭＨｚ帯の特定小電力無線局標準規格で使用可能な４つのチャンネル周波数ｆ１〜ｆ４のいずれか１つを使用する。チャンネル周波数は図１の各階で同じにしても良いし、混信を避けるために例えば隣接する階では異なるチャンネル周波数を使用しても良い。

電波中継器１４−１は、プロセッサ３２、受信回路と送信回路を備えた無線通信部３４、アンテナ３５、操作部３６、表示部３７、メモリ３８及び電源部４０で構成される。プロセッサ３２にはプログラムの実行により実現される機能として、中継処理部６０、登録処理部６２及び検証送信部６４が設けられている。

登録処理部６２は操作部３６に設けている登録スイッチの操作により、電波中継器１４−１の使用を開始する際に、メモリ３８の中継制御テーブル６６に、自己に割り当てられた図１に示した無線式感知器１６−１１，１６−１２のノードＩＤを登録する。

無線式感知器１６−１１，１６−１２のノードＩＤを登録する際には、表示部３７の例えば７セグメント表示器を使用して感知器登録アドレスを指定し、続いて操作部３６のディップスイッチなどで登録待ち状態を設定し、この状態で無線式感知器１６−１１，１６−１２から送信されてくる起動電文又は試験電文を受信し、電文に含まれる送信元ＩＤを取得して中継制御テーブル６６にノードＩＤとして登録する。

なお、操作部３６で表示器３７を使用して登録アドレスを表示した場合、未登録であれは７セグメント表示器が点滅し、登録済みであれば７セグメント表示器が点灯となる。

更に登録処理部６２は、割り当てられた図１の無線式感知器１６−１１，１６−１２のノードＩＤを中継制御テーブル６６に登録する毎に、登録したノードＩＤを読み出して、無線受信用中継器１６−１に登録電文により転送し、無線受信用中継器１６−１側での追加登録を行わせる。

検証送信部６４は、中継制御テーブル６６に登録されたノードＩＤを無線受信用中継器１６−１に転送して追加登録した後、操作部３６の試験スイッチなどを操作した際に、登録済みのノードＩＤに基づいて圧縮生成した検証データであるチェックサムコードをセットした起動又は試験電文を送信し、無線受信用中継器１６−１側で追加登録したノードＩＤの検証処理を行わせる。

検証送信部６４による検証コードの送信は、登録処理部６２による登録終了後に、確認のとために行うが、更にその後の通常監視状態において定期的に行ってもよい。例えば電波中継器１４−１から定期通報電文を送信するごと毎に、検証コードを含む検証電文を送信して、検証を行わせてもよい。

中継処理部６０は中継制御テーブル６６に対するノードＩＤの登録が終了した後の監視状態で動作し、無線通信部３４で無線式感知器から送信された火災電文、定期通報電文などを受信した際に、各電文に含まれる送信元ＩＤを取得し、中継制御テーブル６６に登録しているノードＩＤと比較し、両者が一致したときに、受信した電文を中継送信し、不一致の場合には中継送信を行わない。

電源部４０は商用ＡＣ１００ボルトを直流電源に変換しており、必要に応じて予備電源としてのバッテリーを備えている。電源部４０はこのような構成に限らず、例えば無線式感知器１６−１１同様の電池電源を採用してもよい。

無線受信用中継器１６−１は、プロセッサ４２、受信回路を備えた無線通信部４４、アンテナ４６、有線通信部４８、操作部５０、表示部５２、メモリ５４及び電源部５６で構成される。

プロセッサ４２にはプログラムの実行により実現される機能として、受信処理部６８、登録処理部７０及び検証受信部７２が設けられている。またメモリ５４には中継制御テーブル７４が設けられ、図１に示すように、無線受信用中継器１６−１に子ノードとして割り当てられた無線式感知器１６−１３，１６−１４及び電波中継器１４−1のノードＩＤが登録されている。

登録処理部７０は中継制御テーブル７４に対するノードＩＤの登録を行う。無線式感知器１６−１３，１６−１４及び電波中継器１４−１のノードＩＤを登録する際には、表示部５２の例えば７セグメント表示器を使用して感知器又は無線中継器の登録アドレスを指定し、続いて操作部５０のディップスイッチなどで登録待ち状態を設定し、この状態で無線式感知器１６−１３，１６−１４または電波中継器１４−１から送信されてくる起動電文又は試験電文を受信し、電文に含まれる送信元ＩＤを取得して中継制御テーブル７４に登録する。

また登録処理部７０は、子ノードとして割り当てられた無線式感知器１６−１３，１６−１４及び電波中継器１４−１のノードＩＤの登録を完了した後、電波中継器１４−１の登録処理部６２により送信されてくる中継制御テーブル６６に登録しているノードＩＤを含む登録要求電文を受信した際に、登録要求電文から取得した無線式感知器１６−１１，１６−１２のノードＩＤを中継制御テーブル７４に追加登録する。この場合、同時に親ノードとなる電波中継器１４−１のアドレスも送ってくることから、これも登録する。

検証受信部７２は、登録処理部７０による中継制御テーブル７４に対するノードＩＤの登録及び電波中継器１４−１からの転送によるノードＩＤの追加登録が終了した後、電波中継器１４−１の検証送信部６４により送信されてくる検証コードとしてのチェックサムコードを含む起動又は試験電文を受信した際に動作し、電文から取得したチェックサムコードと、そのとき中継制御テーブル７４に追加登録している電波中継器１４−１から転送されたノードＩＤに基づいて生成したチェックサムコードとを比較し、両者が一致したときに、中継制御テーブル７４に追加登録されたノードＩＤが正しいものとして監視処理に移行する。

一方、チェックサムコードが不一致となった場合には、中継制御テーブル７４には誤ったノードＩＤの追加登録が行われていることから、この場合には障害と判断してＰ型受信機１０に通知して障害発生を報知し、その後、登録処理を改めてやり直すことになる。

受信処理部６８は無線通信部４４により火災電文または定期通報電文などを受信したときに、各電文に含まれる送信元ＩＤと中継制御テーブル７４に登録及び追加登録しているノードＩＤとを比較し、両者が一致した場合に、受信した電文を処理し、それ以外の電文は処理せずに無視する。

受信処理部６８でノードＩＤの一致により火災電文を受信して処理した場合には、有線通信部４８の、感知器回線１８−１に発報電流を流す接点出力動作により火災発報信号をＰ型受信機１０に送信する。

また受信処理部６８で定期通報電文が受信されずに定期通報異常となる無線式感知器又は電波中継器を判別した場合、感知器回線１８−１の終端に接続している断線検出抵抗を切り離し、擬似的に断線状態を作り出すことで、Ｐ型受信機１０に定期通報異常による障害発生を通知するようにしている。

更に電源部５６としては、図１に示したように、受信機１０からの電源線１５による直流電力の供給を受けているが、商用ＡＣ１００ボルトから直流電力を変換して電源を作り出してもよいし、電池電源を採用してもよい。

図３は図１の無線受信用中継器１６−１及びＰ型受信機１０を取り出して、その詳細を示したブロック図であり、無線受信用中継器１６−１は図２と同じものをそのまま示している。

図３において、Ｐ型受信機１０は、制御部として機能するプロセッサ７６、回線受信部７８−１〜７８−３、電源供給部８０、表示部８２、音響警報部８４、操作部８６、移報部８８及び不揮発メモリ９０を備えている。なお自身の動作電源は、適切にバックアップされた商用電源を使用している（図示せず）。

回線受信部７８−１〜７８−３からは感知器回線１８−１〜１８−３が図１に示したようにそれぞれ引き出され、感知器回線１８−１には無線受信用中継器１６−１が接続されている。

回線受信部７８−１は、無線受信用中継器１６−１に設けた有線通信部４８による接点動作で流れる発報電流を検知し、プロセッサ７６に対し火災検出信号を出力する。また無線受信用中継器１６−１の有線通信部４８における終端抵抗の切り離しは、実際の感知器回線の断線の際の監視電流の遮断として検出し、障害検出信号をプロセッサ７６に出力する。

プロセッサ７６はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＤ変換ポート及び各種の入出力ポートを備え、ＣＰＵによるプログラムの実行で火災監視部９２の機能を実現している。

火災監視部９２は回線受信部７８−１〜７８−３のいずれかによる発報電流の検出で火災発報信号の受信出力が得られると、対応する感知器回線の火災発報と判断し、表示部８２に代表火災表示を行うと共に、回線単位の地区表示を行う。また音響警報部８４より音響火災警報を出力する。

また火災監視部９２は、回線受信部７８−１〜７８−３により感知器回線１８−１〜１８−３の断線を検出した場合、表示部８２に代表障害表示を行うと共に、障害を発生した地区を回線単位に表示し、更に音響警報部８４から音響障害警報を出力する。

図４は図１の無線受信用中継器１２−１〜１２−３で受信する電文の電文フォーマットを示した説明図である。

図４において、電文フォーマット９４は、位相修正信号９６、連番９８、送信元ＩＤ１００、データコード１０２及びエラーチェックコード１０４で構成される。位相修正信号９６は所定ビット長の「１０１０１０・・・・１０」で繰り返すプリアンブル信号であり、これにより無線通信部に設けた受信用ＰＬＬの位相同期による受信準備を行うことが出来る。

連番９８は電文の送信ごとに０〜２５５の範囲で順番に変化する値を格納し、受信側で電文送信の順序を知ることができる。送信元ＩＤ１００には送信元となる機器のノードＩＤが設定され、本実施形態では例えば３２バイトのデータとなる。

データコード１０２は電文内容を示す情報であり、データコード１０２の部分に下側に取り出して示す機器状態電文１０６、障害電文１０８、登録要求電文１１０、起動又は試験電文１１２のフォーマットに示す内容が設定される。

機器状態電文１０６はデータコード１０２の部分に、機器状態コード１１４がセットされ、機器状態コード１１４は火災、復旧後初回送信、発信機作動などの状態を表す。障害電文１０８はデータコード１０２の部分に、機器状態コード１１４と障害内容コード１１６がセットされる。

登録要求電文１１０はデータコード１０２の部分に、親アドレス１１８、子のアドレス１２０及び子のノードＩＤ１２２がセットされ、図２の無線受信用中継器１６−１の、中継器制御テーブル７４に対するノードＩＤの追加登録に使用する。

起動又は試験電文１１２はデータコード１０２の部分に、自己アドレス１２４、チェックサムコード１２６、機器状態コード１１４及び子の障害内容コード１１６がセットされ、図２の無線受信用中継器１６−１の、中継器制御テーブル７４に追加登録したノードＩＤの検証に使用する。なお、図２の無線式感知器１６−１１からノードＩＤを登録するために送信される起動又は試験電文は、チェックサムコード１２６を除いた電文となる。

図５は図２の電波中継器１４−１と無線受信用中継器１６−１に設けた中継制御テーブル６６，７４の登録内容を示した説明図である。

図５（Ａ）は図２の無線受信用中継器１６−１に設けた中継制御テーブル７４の登録内容であり、アドレス、ノードＩＤ、親アドレス及び直接の子ノードが登録されている。本実施形態にあっては、中継制御テーブル７４には例えば無線式感知器８台，電波中継器２台までを登録可能としている。

無線受信用中継器１６−１には、図１に示したように、無線式感知器１６−１，１６−１２と電波中継器１４−１が割り当てられており、それぞれのノードＩＤは
無線式感知器１６−１１：０００００００３
無線式感知器１６−１２：０００００００４
電波中継器１４−１ ：００００１００１
であることから、登録待ち状態でアドレス「０−３」，「０−４」又は「Ｆ−１」を指定することで、そのとき受信された起動又は試験電文から送信元ＩＤを取得して無線受信用中継器１６−１に設けた中継制御テーブル７４の指定したアドレスにノードＩＤとして登録する。このとき同時に、親アドレスとして無線受信用中継器１６−１のアドレス「０−０」が登録され、また無線式感知器１６−１１，１６−１２と電波中継器１４−１は直接の子ノードであることを示すフラグ「１」が登録される。

このように中継制御テーブル７４に対するノードＩＤの登録時、登録作業者は個々のノードＩＤを意識する必要はなく、登録する無線式感知器と電波中継器のネットワーク上のアドレスを認識していれば良い。

図５（Ｂ）は図２の電波中継器１４−１に設けた中継制御テーブル６６の登録内容である。図１に示したように、電波中継器１４−１には無線式感知器１６−１１，１６−１４が割り当てられており、それぞれのノードＩＤは
無線式感知器１６−１１：０００００００１
無線式感知器１６−１２：０００００００２
であることから、登録待ち状態でアドレス「０−１」又は「０−２」を指定することで、そのとき受信された起動又は試験電文から送信元ＩＤを取得して中継制御テーブル６６の指定したアドレスにノードＩＤとして登録する。このとき同時に、親アドレスとして電波中継器１１−１のアドレス「Ｆ−１」が登録され、また無線式感知器１６−１３，１６−１４は電波中継器１４−１の直接の子ノードであることを示すフラグ「１」がセットされる。

このような図５（Ａ）（Ｂ）に示す無線受信用中継器１６−１の中継制御テーブル７４及び電波中継器１４−１の中継制御テーブル６６に割り当てられたノードＩＤの登録が行われると、電波中継器１４−１は図５（Ｂ）に示す中継制御テーブル６６に登録されたノードＩＤ及び親アドレスを読み出し、無線受信用中継器１６−１に対し、図４に示した登録要求電文１１０により送信し、図５（Ａ）の登録状態にある中継制御テーブル７４に対し、転送したノードＩＤ及び親アドレスを図５（Ｃ）に示すように追加登録し、更に無線受信用中継器１６−１にとって直接の子ノードでないことを示すフラグ「０」を登録する。

この図５（Ｃ）に示す追加登録により、図２に示した無線受信用中継器１６−１は、自己に割り当てられたノードＩＤの電文のみならず、電波中継器１４−１に割り当てられたノードＩＤの電文についても、有効な電文として処理することが可能となる。

図６は図２の無線式感知器１６−１１によるセンサ処理を示したフローチャートであり、プロセッサ２０によるプログラムの実行により実現される。図６において、センサ処理は、ステップＳ１で初期化及び自己診断を行った後、正常であればステップＳ２に進み、登録モードをセットか否か判別する。

無線式感知器１６−１１の操作部２８に設けたディップスイッチなどにより登録モードをセットすると、ステップＳ３でＩＤ登録用の起動電文または試験電文を送信する。このとき、対応する電波中継器１４−１の操作部３６のディップスイッチにより登録アドレスを指定し、登録処理部６２に登録待ち状態をセットしていると、ステップＳ３で送信された電文が受信され、受信した電文に含まれる送信元ＩＤを取り出して、中継制御テーブル６６にノードＩＤとして登録する自動登録が行われる。

ステップＳ４で登録モード解除を判別すると、ステップＳ５に進み、火災検出の有無を判別している。このときセンサ部２６からの例えば煙検知信号が所定の閾値を超えると火災が判別され、ステップＳ６で火災電文を送信する。

続いてステップＳ７で定期通報タイマがタイムアップしたか否か判別しており、定期通報タイマのタイムアップを判別すると、ステップＳ８で定期通報電文を送信した後、ステップＳ９で定期通報タイマをリセットスタートする。

なお、センサ処理にあっては、火災や定期通報以外に、障害や復旧などの電文を送信するが、これは省略している。

図７は図２の電波中継器１４−１による電波中継処理を示したフローチャートであり、プロセッサ３２によるプログラムの実行により実現される処理となる。

図７において、電波中継処理は、ステップＳ１１で電源投入に伴う初期化及び自己診断を行った後、異常がなければ、ステップＳ１２で中継制御テーブルの登録処理を実行する。ステップＳ１２の中継制御テーブルの登録処理の詳細は、図８のフローチャートに示している。

ステップＳ１２の登録処理が済むと監視状態に入り、ステップＳ１３で電文受信の有無を判別している。ステップＳ１３で電文受信を判別すると、ステップＳ１４に進み、受信した電文を解析し、ステップＳ１５で電文から得られた送信元ＩＤと中継制御テーブル６６に登録しているテーブル登録のノードＩＤとを比較し、ステップＳ１６で一致を判別した場合には、有効な受信電文としてステップＳ１７に進み、受信した電文を中継送信する。

続いてステップＳ１８で定期通報タイマがタイムアップしたか否か判別しており、タイムアップを判別すると、ステップＳ１９で定期通報電文を送信した後、ステップＳ２２で定期通報タイマをリセットスタートする。

続いてステップＳ２０で押ボタン操作などのテーブル検証要求操作の有無を判別しており、要求有りを判別するとステップＳ２３に進み、無線受信用中継器１６−１の中継制御テーブル７４に追加登録したノードＩＤを検証するためのチェックサムコードを生成し、ステップＳ２４でチェックサムコードをセットした図４の起動又は試験電文１１２を送信し、再びステップＳ１３からの処理を繰り返している。

図８は図７のステップＳ１２の登録処理の詳細を示したフローチャートである。図８において、電波中継器１４−１における登録処理は、ステップＳ３１で操作部３６のディップスイッチの操作などより表示部３７に未登録の登録アドレスを表示して指定し、登録待ち状態をセットする。

続いてステップＳ３２に進み、登録対象とする例えば無線式感知器１６−１１からの登録のため送信される起動または試験電文の受信有無を判別している。ステップＳ３２で起動又は試験電文の受信を判別すると、ステップＳ３３で電文から送信元ＩＤを取得し、ステップＳ３４で送信元ＩＤを中継制御テーブル６６の指定されたアドレスにノードＩＤとして登録する。

続いてステップＳ３５でテーブル登録したノードＩＤを親アドレス及び子アドレスと共にノードＩＤをセットした図４に示す登録要求電文１１０を送信する。このようなノードＩＤのテーブル登録を、ステップＳ３６で登録待ち状態を解除するまで繰り返している。

図９は図７のステップＳ２３におけるチェックサムコード生成処理の詳細を示したフローチャートであり、次のようになる。
ステップＳ４１：
３２バイトのノードＩＤから３２ビットのビット列を読み出す。
ステップＳ４２：
３２ビット列を上１６ビットと下１６ビットの値に分割する。
ステップＳ４３：
上１６ビットと下１６ビットの和を算出する。１６ビットの範囲外への繰り上がりは無視する。ここで例えば「１１００１１００１０１０１０１０」という１６ビット列が得られたとする。
ステップＳ４４：
ステップＳ４３で得られた１６ビット列について、上８ビット「１１００１１００」と下８ビット「１０１０１０１０」に分割する。
ステップＳ４５：
ステップＳ４４で得られた上８ビット「１１００１１００」を、ノードIDに対応した例えばアドレス「０−３」、即ち２進数で「００００ ００１１」と論理的排他和をとり、「１１００１１１１」を生成する。また、ステップＳ４４で得られた下８ビット「１０１０１０１０」についても同様に「００００００１１」と排他的論理和をとり、「１０１０１００１」を生成する。
ステップＳ４６：
ステップＳ４５で生成した上下８ビット列を結合し、１６ビット列「１１００１１１１１０１０１００１」を生成する。
ステップＳ４７：
全てのノードＩＤにつきステップＳ４１〜Ｓ４６の処理を繰り返す。
ステップＳ４８：
全てのノードＩＤからステップＳ４６で生成された１６ビット列を対象にチェックサムを生成し、図８にリターンする。この場合のチェックサムの計算方法は例えば「１の補数和の１の補数」とする。

図１０は図９の処理により生成されたチェックサムコードのフォーマットを示す。チェックサムコード１２６は、ステップＳ４５で生成された複数の１６ビット列を上８ビットと下８ビットに分け、それぞれについてチェックサム値ｂ０−ｂ７，ｂ１０−ｂ１７を算出し、更に、算出したチェックサム値が奇数であることを示す判定ビットｂ８，ｂ１８と偶数であることを示す判定ビットｂ９，ｂ１９を付加した２０ビットコードとしている。

図１１は図２の無線受信用中継器１６−１による無線受信用中継処理を示したフローチャートである。図１１において、無線受信用中継器１２−１の電源が投入されると、ステップＳ５１で初期化及び自己診断が実行され、異常がなければ、ステップＳ５２で中継制御テーブル７４の登録処理を実行する。ステップＳ５２の登録処理の詳細は図１２に示す。

登録処理が終了すると監視状態となり、ステップＳ５３で電文受信の有無を判別しており、電文を受信判別すると、ステップＳ５４で電文を解析し、ステップＳ５５で電文から得られた送信元ＩＤと中継制御テーブル７４に登録しているテーブル登録のノードＩＤを比較し、ステップＳ５６で両者が一致することを判別すると、有効な電文としてステップＳ５７に進み、火災を判別すると、ステップＳ５８で感知器回線１８に対する接点出力で発報電流を流すことで、Ｐ型受信機１０に対し火災発報信号を送信する。

またステップＳ５９で定期通報電文であることを判別すると、ステップＳ６０に進み、送信元ＩＤで特定される該当ノードの定期通報タイマをリセットスタートする。

またステップＳ６１で検証要求電文であることを判別すると、ステップＳ６２に進み、中継制御テーブル７４に追加登録したノードＩＤの検証処理を実行する。この検証処理の詳細は図１２のステップＳ７７〜Ｓ８１と同じになる。

続いてステップＳ６３でタイムアップした定期通報タイマの有無をチェックし、もしタイムアップした定期通報タイマがあれば、ステップＳ６４で定期通報異常と判断し、感知器回線１８を擬似的な断線状態とすることで、Ｐ型受信機に対し障害信号を送って障害警報を出力させる。

図１２は図１１のステップＳ５２による登録処理の詳細を示した説明図である。図１２において登録処理は、ステップＳ７１で操作部５０のディップスイッチなどにより表示部８２に登録先となるアドレスを表示して指定し、続いて登録待ち状態をセットする。続いてステップＳ７２に進み、登録対象とした無線式感知器１６−１３，１６−１４又は電波中継器１４−１から送信される起動電文または試験電文の受信の有無を判別している。

ステップＳ７２で起動又は試験電文の受信を判別すると、ステップＳ７３で受信した電文から送信元ＩＤ、親アドレス、子アドレスを取得し、図５（Ａ）に示すように送信元ＩＤを中継制御テーブル７４の指定された登録アドレスにノードＩＤ、親アドレスを登録し、直接の子ノードを示すフラグ１をセットする。

続いてステップＳ７４で登録待ち状態の解除を判別すると、ステップＳ７５に進み、電波中継器１４−１より図４に示す登録済みの親アドレス、子のアドレス及び子のノードＩＤを含む登録要求電文１１０の受信有無を判別しており、登録要求電文１１０を受信判別するとステップＳ７６で登録要求電文１１０から取得したノードＩＤ及び親アドレスを中継制御テーブル７４に追加登録し、直接の子のノードでないことを示す０にフラグリセットする。

続いてステップＳ７７に進み、電波中継器１４−１から図４に示す起動又は試験電文１１２からなる検証電文受信の有無を判別している。ステップＳ７７で検証電文を受信判別すると、ステップＳ７８に進み、中継制御テーブル７４に追加登録したノードＩＤに基づきチェックサムコードを生成する。ステップＳ７８におけるチェックサムコードの生成は図９に示した処理を通じて行われる。

続いてステップＳ７９で、受信したチェックサムコードと生成したチェックサムコードを比較し、ステップＳ８０で一致を判別すれば図１１にリターンし、不一致であればステップＳ８１で表示部５２の障害灯を点灯し、Ｐ型受信機１０に対し障害信号を送って障害発生を報知させる。

なお上記の実施形態は火災受信機としてＰ型受信機からの感知器回線に無線受信用中継器を接続しているが、データ伝送機能を持つＲ型受信機に無線受信用中継器を接続するようにしてもよい。

また上記の実施形態にあっては、電波中継器から無線受信用中継器に転送して追加登録したノードＩＤの検証のため、図９に示した手順に従って圧縮されたチェックサムコードを検証コードとして生成して転送することにより検証しているが、テーブル登録されているノードＩＤのデータ量が少ない場合には、圧縮変換せずにノードＩＤそのものを直接転送して照合することで検証してもよい。

また検証コードとしてのチェックサムコードの生成は上記の実施形態に限定されず、検証対象とするノードＩＤから圧縮生成される検証コードであれば適宜の変換による検証コードを使用することができる。

また上記の実施形態におけるフローチャートは処理の概略例を説明したもので、処理の順番等はこれに限定されない。また各処理や処理と処理の間に必要に応じて遅延時間を設けたり、他の判定を挿入する等が出来る。

また上記の実施形態で示した障害警報の出力方法は一例であり、他の方法を採用してもよい。

また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：Ｐ型受信機
１２−１〜１２−３：無線受信用中継器
１４−１〜１４−３：電波中継器
１５：電源線
１６−１１〜１６−３４：無線式感知器
１８−１〜１８−３：感知器回線
２０，３２，４２，７６：プロセッサ
２２，３４，４４：無線通信部
２６，３５，４６：アンテナ
２６：センサ部
２８，３６，５０，８６：操作部
３０：バッテリー
３８，５４：メモリ
４０，５６，８０：電源部
４８：有線通信部
５２，８２：表示部
５８：センサ処理部
６０：中継処理部
６２，７０：登録処理部
６４：検証送信部
６６，７４：中継制御テーブル
６８：受信処理部
７２：検証受信部
７８−１〜７８−３：感知器回線
８４：音響警報部
８８：移報部
９０：不揮発メモリ
９２：火災監視部
９４：電文フォーマット
１１０：登録要求電文号
１１２：起動又は試験電文

Claims (6)

1. 複数のセンサノード、電波中継ノード、無線防災ノード及び受信機で構成され、前記センサノードから送信された無線信号又は電波中継ノードを経由して前記センサノードから送信された無線信号を前記無線防災ノードで受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災システムに於いて、
   前記電波中継ノードは、
   自己に割当てられたセンサノードのノードＩＤを登録すると共に、登録したノードＩＤを前記無線防災ノードに転送する登録部と、
   受信した無線信号の送信元ＩＤが登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を中継送信する中継処理部と、
   を備え、
   前記無線防災ノードは、
   自己に割当てられたセンサノード及び前記電波中継ノードのノードＩＤを登録すると共に、前記電波中継ノードに登録されたセンサノードのノードＩＤを取得して追加登録する登録部と、
   受信した無線信号の送信元ＩＤが登録又は追加登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を処理して処理結果を前記受信機に送信する受信処理部と、
   を備えたことを特徴とする無線防災システム。
   
2. 請求項１記載の無線防災システムに於いて、
   前記電波中継ノードは、更に、登録したノードＩＤを前記無線防災ノードに転送した後に、登録したノードＩＤに基づき圧縮された検証コードを生成して前記無線防災ノードに送信する検証送信部を備え、
   前記無線防災ノードは、更に、前記電波中継ノードから検証コードを受信した際に、前記電波中継ノードから取得して追加登録したノードＩＤに基づき検証コードを生成して受信した検証コードと照合し、一致した場合に検証を正常終了し、不一致の場合に障害を報知とする検証受信部を備えたことを特徴とする無線防災システム。
   
3. センサノードから送信された無線信号を無線防災ノードに中継して処理させ、処理結果を信号線により接続された受信機に送信させる電波中継ノードに於いて、
   自己に割当てられたセンサノードのノードＩＤを登録すると共に、登録したノードＩＤを前記無線防災ノードに転送する登録部と、
   受信した無線信号の送信元ＩＤが登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を中継送信する中継処理部と、
   を備えことを特徴とする電波中継ノード。
   
4. 請求項３記載の電波中継ノードに於いて、更に、登録したノードＩＤを前記無線防災ノードに転送した後に、登録したノードＩＤに基づき検証コードを生成して前記無線防災ノードに送信する検証送信部を備えたことを特徴とする電波中継ノード。
   
5. センサノードから送信された無線信号又は電波中継ノードを経由して送信された無線信号を受信して処理し、処理結果を信号線により接続された前記受信機に送信する無線防災ノードに於いて、
   自己に割当てられたセンサノード及び前記電波中継ノードのノードＩＤを登録すると共に、前記電波中継ノードに登録されたセンサノードのノードＩＤを取得して追加登録する登録部と、
   受信した無線信号の送信元ＩＤが登録又は追加登録されたノードＩＤに一致した場合に、受信した無線信号を処理して処理結果を前記受信機に送信する受信処理部と、
   を備えたことを特徴とする無線防災ノード。
   
6. 請求項５記載の無線防災ノードに於いて、
   前記電波中継ノードは、更に、前記電波中継ノードから登録したノードＩＤに基づき生成された検証コードを受信した際に、前記電波中継ノードから取得して追加登録したノードＩＤから検証コードを生成して受信した検証コードと照合し、一致した場合に検証を正常終了し、不一致の場合に異常終了する検証受信部を備えたことを特徴とする無線防災ノード。

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