JP2011090371A - 火災報知システムおよびこれに用いるプログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】電源タップの過電流状態を確実に防止できると共に、火災発生の状態を報知できるようにすること。
【解決手段】電源タップ５と、所定場所に設置され当該場所での煙発生を感知するとその感知信号を出力する煙発生感知器４と、音声で火災状態を報知するスピーカ装置（報知装置）２と、を含み、電源タップにおいては、プラグ差込口に差し込んだプラグに内蔵の無線タグと通信して該無線タグが記憶するデータの読み取りが可能なタグリーダー１１ａ−１１ｃと、プラグ差込口への電源供給とその遮断を行う電源供給／遮断部１５ｂと、当該システム全体を制御するプログラマブルコントローラ１５ａと、を内蔵し、プログラマブルコントローラは、タグリーダー出力から過電流状態を演算し、過電流状態でないときは電源供給の遮断を行わず、過電流状態のときは電源供給／遮断部を制御して電源供給の遮断制御を行う一方、過電流の演算結果および／または煙発生感知器の感知信号の入力に応答して火災発生の状況を判断し、その判断により上記報知装置を駆動制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、火災報知システムに関わり、特に、電源タップを用いて火災報知システムを構築することに関すると共に、これに用いるプログラマブルコントローラにも関するものである。

電源タップは、複数のプラグ差込口を備える。この電源タップのプラグ差込口のいくつかに複数の機器のプラグを差し込んだ場合、各プラグに接続される電気機器によっては、当該電源タップに定格超過の過電流が流れる状態となる場合がある。このような状態は、いわゆるたこ足配線として好ましくない。

そこで、本願出願人は、特願２００９−１５０８４７号でプログラマブルコントローラを用いて過電流防止機能付きとした電源タップ（名称：過電流防止機能付きコンセント装置、平成２１年６月２５日出願）を出願している。この出願にかかる電源タップは、過電流状態を容易確実に防止可能とすることができるようにしたものである。なお、プログラマブルコントローラは、生産工場等に設置されるファクトリーオートメーションのシーケンス制御する装置として、汎用されている。プログラマブルコントローラは、内部にＣＰＵ、Ｉ／Ｏメモリ、プログラムメモリ、等を有する。プログラマブルコントローラにおいて、ＣＰＵは、入力端子から入力した信号をＩ／Ｏメモリに取り込むＩＮリフレッシュ処理を行う。ＣＰＵはまた、プログラムメモリ内のシーケンスプログラムに基づき演算実行し、その演算実行結果をＩ／Ｏメモリに書き込んで出力端子に出力するＯＵＴリフレッシュ処理を行う（特許文献１参照）。

特開２００５−２５９０７９号公報

そして、本出願人は、上記出願にかかる電源タップをさらに改良し、その過電流状態の防止に限らず、さらに火災を報知できるシステムについて鋭意研究を重ねた。

本発明により解決すべき課題は、電源タップのプラグ差込口へのプラグ差込み状態に対して過電流状態を検出し、その状態を確実に防止可能とする一方で、火災発生あるいは火災発生に至らないがその危険状態を事前に確実に報知できるシステムを構築することである。

本発明による火災報知システムは、
電源タップと、
所定場所に設置され当該場所での火災に関連する現象を感知するとその感知信号を出力する感知器と、
音声で火災状態を報知する報知装置と、を含み、
電源タップにおいては、
プラグ差込口に差し込んだプラグに内蔵の無線タグと通信して該無線タグが記憶するデータの読み取りが可能なタグリーダーと、
プラグ差込口への電源供給とその遮断を行う電源供給／遮断部と、
当該システム全体を制御するプログラマブルコントローラと、を内蔵し、
上記プログラマブルコントローラは、上記タグリーダー出力から過電流状態を演算し、過電流状態でないときは電源供給の遮断を行わず、過電流状態のときは電源供給／遮断部を制御して電源供給の遮断制御を行う一方、過電流の演算結果および／または上記感知器の感知信号の入力に応答して火災発生の状況を判断し、その判断により上記報知装置を駆動制御することができるようにした、ことを特徴とする。

上記所定場所は個別の部屋に限定されず、建物全体を含めたりすることができる。

火災に関連する現象とは煙や熱等である。通常、火災は煙が発生し、また熱も高熱である。しかし、上記現象は単に煙、熱に限らず、火災が発生する現象、あるいはそのおそれがある現象を含み、それには地震、等がある。この場合は、例えば、震度計器を設け、この計器出力を用いることもできる。

好ましくは、上記プログラマブルコントローラと、煙や熱等の感知器と、音声等の報知装置は、無線により通信することができることである。

好ましくは、プログラマブルコントローラは電力線通信モデムを介在させて外部に火災発生状況を報知できるようにしてもよい。通信手段は、無線でもよく、例えば携帯電話等に報知する手段も含むことができる。

好ましくは、上記報知そのものは、スピーカ等の音声に限らず、ブザーやサイレン等も含むことができる。あるいは適宜の表示装置も報知に含むことができる。

好ましくは、上記報知装置の火災状態には、実際の火災発生している状態だけでなく、過電流状態であって、火災発生の恐れがある場合も報知できることである。

好ましくは、プログラマブルコントローラは、煙や熱等の感知器の感知信号の内容に応じて報知装置に対してどのような報知を行わせるかを制御する。

本発明では、プラグ差込口にプラグを差し込んだ場合、電源タップが過電流状態で使用される事態となれば、自動的にプラグには過電流が供給されずに済むとともに、煙等の感知器からの感知信号に応答してプログラマブルコントローラが報知装置を駆動して火災発生の状態を報知することができるようになる。

本発明によれば、電源タップのプラグ差込口へプラグ差込みにより過電流状態を確実に防止できることに加えて、煙等の感知器からの感知信号に応答して火災発生の状態を報知することができるようになる。

図１は本発明の実施の形態にかかり、プラグと、このプラグが接続される電源タップとの構成を模式的に示す図である。 図２は図１の電源タップの回路構成を示す図である。 図３はプログラマブルコントローラのブロック回路を示す図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る火災報知システムを説明する。図１を参照して火災報知システムの概略を説明する。図１において、１ａ−１ｃは機器プラグである。これら機器プラグ１ａ−１ｃはそれぞれ電気機器３ａ−３ｃのプラグである。電気機器は例えばテレビ、エアコン、ヒータ、等である。５は、電源タップであり、この電源タップ５は電源タップ本体５ａと、電源タッププラグ５ｂと、無線アンテナ５ｃと、を含む。本体５ａは複数のプラグ差込口７ａ−７ｃを備える。また、２はスピーカ装置（報知装置）であり、このスピーカ装置２は、駆動回路２ａと、スピーカ２ｂと、無線アンテナ２ｃと、を含む。４は煙発生感知器であり、この煙発生感知器４は無線アンテナ４ａを含む。煙発生感知器４は、煙を感知する感知部４ｂと、この感知部４ｂが感知した信号を処理する処理部４ｃと、を含む。煙発生感知器４は、当該電源タップ５が配置される部屋だけでなく、別の部屋などに適宜配置される。各煙発生感知器４は、感知部４ｂが煙を感知すると、処理部４ｃが煙感知信号を生成し、無線アンテナ４ａからその信号を電源タップ本体５ａの無線アンテナ５ｃに向けて送信する。このような煙発生感知器４には、当該感知器４が設置されている場所では音声等で警報し報知するものもあるが、実施の形態では、特に、無線アンテナ４ａで電源タップ本体５ａの無線アンテナ５ｃに向けて送信することができるようにして、煙発生感知器４が設置されていない部屋においても当該システムによりスピーカ２ｂから音声出力が可能としている。なお、煙発生感知器４は、単に、煙発生だけの感知となるが、火災の場合は、温度も重要であるから、熱感知器４’も煙発生感知器４をそれぞれの設置場所に同時併用設置することがよい。この熱感知器４’にも無線アンテナ４ａ’を有すると共に、熱を感知する感知部４ｂ’と、この感知部４ｂ’が感知した信号を処理する処理部４ｃ’と、を含む。

電源タップ本体５ａ側では、無線アンテナ５ｃに煙感知信号や熱感知信号を受信すると、これに応答して、スピーカ装置２の無線アンテナ２ｃにスピーカ駆動信号を無線送信する。スピーカ装置２においては、このスピーカ駆動信号の受信に応答してスピーカ２ｂを駆動することで火災発生の状況を周囲に報知することができるようになっている。

各機器プラグ１ａ−１ｃには無線タグ９ａ−９ｃがそれぞれ個別に内蔵される。無線タグ９ａ−９ｃは、それぞれ個別に、各電気機器３ａ−３ｃの定格電圧および定格電流、等の機器データと共に、ＩＤ情報を記憶している。無線タグ９ａ−９ｃはＩＣタグ、電子タグとも称される。無線タグ９ａ−９ｃは印刷や貼り付け等の適宜手段により各プラグ１ａ−１ｃに設けられている。無線タグ９ａ−９ｃは、図示を略するが、主に、電気機器やＩＤ情報等のデータを記憶しているＩＣチップと、信号を送受信するタグアンテナとを、ペアにして構成されている。

図２を参照して、電源タップ５の本体５ａは、内部に、タグリーダー１１ａ−１１ｃと、プログラマブルコントローラ１５ａと、電源供給／遮断部１５ｂと、無線制御部１５ｃと、電力線通信モデム１５ｄと、を有する。

タグリーダー１１ａ−１１ｃはそれぞれプログラマブルコントローラ１５ａに接続されている。タグリーダー１１ａ−１１ｃは、各プラグ差込口７ａ−７ｃに差し込んだプラグ１ａ−１ｃに内蔵の無線タグ９ａ−９ｃと個別に対応して通信する無線タグ９ａ−９ｃにおける上記データを読み取ってプログラマブルコントローラ１５ａに出力する。

プログラマブルコントローラ１５ａは、これらタグリーダー１１ａ−１１ｃの出力から電源タップ５に流れる電流が過電流であるか否かを演算し、各プラグ差込口７ａ−７ｃに接続のプラグ１ａ−１ｃに対する電源供給を制御する。

電源供給／遮断部１５ｂは、プログラマブルコントローラ１５ａからの制御出力により上記プラグ１ａ−１ｃへの電源供給またはその供給の遮断を行うようになっている。

電源タップ本体５ａのプラグ差込口７ａ−７ｃにプラグ１ａ−１ｃを差し込むと、プラグ１ａ−１ｃに内蔵してある無線タグ９ａ−９ｃには、タグリーダー１１ａ−１１ｃからの電波による電磁誘導により起電力が発生し、この起電力によって無線タグ内回路が働き、タグリーダー１１ａ−１１ｃ側とデータを交換し、その後、あらかじめ記憶してあるＩＤ情報および電気機器３ａ−３ｃの定格電圧や定格電流等の機器データをタグリーダー１１ａ−１１ｃに送信するようになっている。無線タグ９ａ−９ｃは実施の形態ではタグリーダー１１ａ−１１ｃ側から起電力を供給されるようになっているが、無線タグ９ａ−９ｃ自体に電池等を内蔵することもできる。

電源タップ本体５ａのプログラマブルコントローラ１５ａは、ＣＰＵを含み、タグリーダー１１ａ−１１ｃ出力によりプラグ差込口７ａ−７ｃにプラグ１ａ−１ｃが差し込まれているか否かを検出し、これに対応して電源供給／遮断部１５ｂを制御してプラグ差込口７ａ−７ｃへの電源供給路を電源供給側または遮断側に制御する。

電源供給／遮断部１５ｂは、プラグ差込口７ａ−７ｃの一方の電源配線１７ａ−１７ｃそれぞれに直列に接続されたスイッチＳＷａ−ＳＷｃを含む。これら電源配線１７ａ−１７ｃは電源タッププラグ５ｂ側で共通に接続される。プラグ差込口７ａ−７ｃの他方の電源配線１９は共通に接続されている。電源供給／遮断部１５ｂは、プログラマブルコントローラ１５ａからの制御信号に応答してスイッチＳＷａ−ＳＷｃをオン側またはオフ側に駆動制御してプラグ差込口７ａ−７ｃへの電源供給路を供給または遮断側に制御する。

無線制御部１５ｃは、プログラマブルコントローラ１５ａからの送信指令に応答して無線アンテナ５ｃにその指令に対応した無線信号を送信制御する一方、無線アンテナ５ｃに受信した信号をプログラマブルコントローラ１５ａに出力することができるようになっている。

電力線通信モデム１５ｄは、プログラマブルコントローラ１５ａからの電力線通信指令に応答して電力線にその指令に対応した信号を電力に重畳させて送信制御する一方、電力線から電力に重畳されて送信されてくる信号を受信処理してプログラマブルコントローラ１５ａにその受信信号を出力することができるようになっている。

以上の構成において、タグリーダー１１ａ−１１ｃは、無線タグ９ａ−９ｃと通信して、機器プラグ１ａ−１ｃそれぞれの電気機器の定格電流のデータを読み取ると共に、その読み取ったデータをプログラマブルコントローラ１５ａに出力する。プログラマブルコントローラ１５ａは、タグリーダー１１ａ−１１ｃが読み取った定格電流値を演算する。プログラマブルコントローラ１５ａは、この定格電流値を適宜の記憶部２７に記憶している。実施の形態では例えばプラグ差込口７ａ−７ｃのうち、プラグ差込口７ｂ，７ｃにはすでに機器プラグ１ｂ，１ｃが差し込まれ、スイッチＳＷｂ，ＳＷｃはオンして電気機器３ｂ，３ｃには電源が供給されていると仮定する。そして、機器プラグ１ａがプラグ差込口７ａに差し込まれる。プログラマブルコントローラ１５ａは、上記演算した電流値が記憶している電源タップ５の定格電流以下であるか否かを判定し、その判定では過電流で無いとする場合は、スイッチＳＷａをオン側に制御し、過電流であるとする判定する場合は、スイッチＳＷａをオフ側に維持する。この場合の判定では、記憶データを参照する。こうして、プログラマブルコントローラ１５ａにおいては、プラグ１ａ−１ｃに内蔵の無線タグ９ａ−９ｃと通信可能なタグリーダー１１ａ−１１ｃの出力から過電流を演算して各プラグ１ａ−１ｃに対する電源供給を電源供給／遮断部１５ｂにより制御する。

次に、プログラマブルコントローラ１５ａは、過電流の場合、そのことを無線制御部１５ｃを制御して無線アンテナ５ｃから外部へ無線で通信する一方、電力線通信モデム１５ｄを制御して、電力線中にそのことを通信制御する。

以上から実施の形態では、一般ユーザがプラグ差込口にプラグを差し込んだ場合、電源タップが過電流状態で使用される事態となれば、自動的にプラグには電流が供給されずに済むとともに、煙発生感知器や熱感知器からの感知信号に応答してプログラマブルコントローラが報知装置を駆動して火災発生の状態を報知することができるようになる。

この場合、プログラマブルコントローラでは、煙発生感知器と熱感知器それぞれの感知信号を組み合わせて、火災発生の状況をプログラム化してその報知制御ができることが好ましい。

なお、プログラマブルコントローラ部１５ａは、図３で示すように、電流演算部２１、判定部２３、スイッチオンオフ選択部２５、記憶部２７、スイッチ駆動部２９ａ−２９ｃ、および制御部３１を有する。これらはハードウエア的なブロック構成で示すが、ＣＰＵで構成し、プログラムソフトウエアで構成することができる。タグリーダー１１ａ−１１ｃは、無線タグ９ａ−９ｃと通信して、機器プラグ１ａ−１ｃそれぞれの電気機器の定格電流のデータを読み取ると共に、その読み取ったデータを電流演算部２１に出力する。

電流演算部２１は、タグリーダー１１ａ−１１ｃが読み取った定格電流値を演算する。この定格電流値は、記憶部２７に記憶される。実施の形態では例えばプラグ差込口７ａ−７ｃのうち、プラグ差込口７ｂ，７ｃにはすでに機器プラグ１ｂ，１ｃが差し込まれ、スイッチＳＷｂ，ＳＷｃはオンして電気機器３ｂ，３ｃには電源が供給されていると仮定する。そして、機器プラグ１ａがプラグ差込口７ａに差し込まれる。判定部２３は、電流演算部２１により合計演算された電流値が記憶部２７に記憶している電源タップ５の定格電流以下であるか否かを判定する。記憶部２７は、電源タップ５の定格電流を記憶していると共に、タグリーダー１１ａ−１１ｃが読み取った電気機器側の定格電流を記憶することができるようになっている。ただし、図３では、図解の都合で、タグリーダー１１ａ−１１ｃと記憶部２７とを直接接続し、上記電気機器側の定格電流の記憶経路を示しているが、制御部３１により、タグリーダー１１ａ−１１ｃの出力は記憶部２７に記憶されるようになっている。

スイッチオンオフ選択部２５は、すでに、スイッチＳＷｂ，ＳＷｃをオン側に選択している。この選択状態で、スイッチオンオフ選択部２５は、判定部２３から過電流で無いとする判定結果が与えられた場合は、スイッチＳＷａをオン側にする選択を行い、判定部２３から過電流であるとする判定結果が与えられた場合は、スイッチＳＷａをオフ側に維持する選択を行う。判定部２３は上記判定のため、記憶部２７に記憶されているデータを参照する。

スイッチ駆動部２９ｂ，２９ｃは、スイッチオンオフ選択部２５からのスイッチオン選択信号により、スイッチＳＷｂ，ＳＷｃをオン側に駆動している。スイッチ駆動部２９ａは、スイッチオンオフ選択部２５からスイッチオン選択信号が与えられると、スイッチＳＷａをオン側に駆動し、スイッチオンオフ選択部２５からスイッチオフ信号が与えられると、スイッチＳＷａをオフ状態に維持する。

また、制御部３１は、無線制御部１５ｃ、電力線通信モデム１５ｄを制御し、図１および図２を参照して説明した上述の制御を行う。

１ａ−１ｃ 機器プラグ
９ａ−９ｃ 無線タグ
２ スピーカ装置（報知装置）
３ａ−３ｃ 電気機器
４ 煙発生感知器
４’ 熱感知器
５ 電源タップ
５ａ 電源タップ本体
７ａ−７ｃ プラグ差込口
１１ａ−１１ｃ タグリーダー
１５ａ プログラマブルコントローラ
１５ｂ 電源供給／遮断部
１５ｃ 無線制御部
１５ｄ 電力線通信モデム

Claims (2)

1. 電源タップと、
   所定場所に設置され当該場所での火災に関連する現象を感知するとその感知信号を出力する感知器と、
   音声で火災状態を報知する報知装置と、を含み、
   電源タップにおいては、
   プラグ差込口に差し込んだプラグに内蔵の無線タグと通信して該無線タグが記憶するデータの読み取りが可能なタグリーダーと、
   プラグ差込口への電源供給とその遮断を行う電源供給／遮断部と、
   当該システム全体を制御するプログラマブルコントローラと、を内蔵し、
   上記プログラマブルコントローラは、上記タグリーダー出力から過電流状態を演算し、過電流状態でないときは電源供給の遮断を行わず、過電流状態のときは電源供給／遮断部を制御して電源供給の遮断制御を行う一方、過電流の演算結果および／または上記感知器の感知信号の入力に応答して火災発生の状況を判断し、その判断により上記報知装置を駆動制御することができるようにした、
   ことを特徴とする火災報知システム。
2. 請求項１に記載のシステムに用いるプログラマブルコントローラであって、当該プログラマブルコントローラは、
   上記タグリーダー出力から過電流状態を演算する演算手段と、
   この演算手段の演算の結果が、過電流状態でないときは電源供給の遮断を行わず、過電流状態のときは電源供給／遮断部を制御して電源供給の遮断制御を行う制御手段と、
   を備え、
   上記制御手段は、上記過電流の演算結果および／または上記感知器の感知信号の入力に応答して火災発生の状況を判断し、その判断により上記報知装置を駆動制御する、ことを特徴とするプログラマブルコントローラ。

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