JP2014206872A - 防災受信システム - Google Patents

Abstract

【課題】防災受信システムにおいて、第１の通信方式に対応した感知器と、第２の通信方式に対応した感知器とを併用して、それらを適切に監視制御し、かつシステムに含まれたアイソレータも適切に監視できるようにする。
【解決手段】防災受信システム１は、第１の通信方式に対応した第１方式回線接続部１０ａ、接続部に接続された感知回線の短絡を系統毎に検出する短絡検出回路１０ｂを有した受信機１０と、受信機に接続される受信機接続部３０ａ、第２の通信方式に対応した第２方式回線接続部３０ｂ、通信方式変換回路３０ｃ、第２方式回線接続部に接続された回線の短絡を検出すると受信機に短絡信号を伝送させる短絡伝送回路３０ｄとを有する通信方式変換中継器３０と、複数のアイソレータ４０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、受信機と感知器との間で時分割多重伝送方式の通信がなされる防災受信システムの改良に関する。

従来、自動火災報知設備等の防災受信システムでの受信機と感知器との間での通信は種々の方式が提案されている。例えば火災受信機はＰ型とＲ型とに大別される。前者の場合、感知器の電気的な接点が閉じ、感知器回線に電流が流れることにより異常信号が伝送される。一方後者の場合、感知器にアドレスを設定し、通信によって異常信号が伝送される。

更に後者の通信方式とされる時分割多重伝送方式に限っても、種々の方式が提案されている。具体的には、例えば次の特許文献１、２に記載があるように、ポーリングによって異常信号を伝送する方式や、割込信号によって異常信号を伝送する方式等がある。

また特許文献３には、旧型火災報知設備を新型火災報知設備にリニューアルする場合、設備全体の一部分のみが新型設備に置き換わった場合に、新型設備部分においても火災監視することができる火災報知設備が記載されている。

特開平０５―３３４５７３号公報 特開平０５―０８３７７２号公報 特開２００８−２４２６４８号公報

しかしながら、特許文献３にアイソレータについての記載はない。そのため、施設に設置されている防災受信システムをリニューアルしようとした場合、そこにアイソレータが含まれていると、特許文献３の構成をそのまま採用することはできない。そこで本発明は、第１の通信方式に対応した感知器と、第２の通信方式に対応した感知器とを併用して、それらを適切に監視制御し、かつシステムに含まれたアイソレータも適切に監視できるようにした防災受信視システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、互いに通信方式が異なる２種類の感知器を併用可能な防災受信システムであって、第１の通信方式に対応した複数系統の第１方式回線接続部、この接続部に接続された感知回線の短絡を系統毎に検出する短絡検出回路を有した受信機と、前記受信機の第１方式回線接続部に接続される受信機接続部、第２の通信方式に対応した第２方式回線接続部、これらの接続部の間に介在して通信方式を変換する通信方式変換回路、第２方式回線接続部に接続された回線の短絡を検出すると受信機接続部から短絡信号を伝送させる短絡伝送回路とを有する通信方式変換中継器と、前記受信機の第１方式回線接続部に接続された感知回線、前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部に接続された感知回線の各々を遮断する複数のアイソレータとを備えたことを特徴とする。

前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部は複数系統設けられていてもよい。

前記通信方式変換中継器の通信方式変換回路は、複数系統設けられた第２方式回線接続部に接続された感知回線に配置された感知器、アイソレータの当該系統におけるアドレスと、前記受信機がそれらの感知器、アイソレータを指定するときのアドレスとを関連付けるアドレス変換テーブルを保持するようにしてもよい。

前記通信方式変換中継器の通信方式変換回路は、前記受信機から受信したアイソレータの接続コマンドを、前記アドレス変換テーブルに従ってアドレス変換してから、第２方式回線接続部に接続されたアイソレータに伝送させるようにしてもよい。

前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部に接続された感知回線が短絡したとき、
（１）該感知回線のアイソレータは、該短絡を検出して該回線を遮断し、
（２）前記通信方式変換中継器は、該短絡を検出して前記受信機に短絡信号を発信し、
（３）前記受信機は、この短絡信号を検出してから所定時間の経過後に、該アイソレータの接続指令を送信し、
（４）前記アイソレータは、前記中継器によって中継された前記接続指令を受信すると前記回線の遮断を解除し、そのため該回線の短絡を検出して該回線を再び遮断し、
（５）前記通信方式変換中継器は、該回線の短絡を検出して短絡信号を前記受信機に再び発信する手順が実行され、
（６）前記受信機は、この最後の短絡信号を検出して、該回線の短絡を判断するようにしてもよい。

ここに、第１の通信方式は、割込信号によって感知器の発報を伝送する割込方式とし、かつ第２の通信方式は、ポーリングによって感知器の発報を伝送する非割込方式としてもよい。

本発明によれば、第１の通信方式に対応した感知器と、第２の通信方式に対応した感知器とを併用して、共通の受信機によって、それらの感知器を適切に制御監視し、かつその受信機によって、システムに含まれたアイソレータも適切に監視できる。

本発明の一実施形態を示したシステム概要図である。 アドレステーブルの登録内容の一例を示す表である。 アドレス変換テーブルの登録内容の一例を示す表である。 図１に示したシステムにおける異常時の基本的な通信フロー図である。 図１に示したシステムにおける回線短絡時の基本的な通信フロー図である。

図１のシステム概要図に、本発明の一実施形態を示す。
本発明は、例えばビルディング等の建造物に設置される自動火災報知設備を構成する防災受信システムである。

防災受信システム１は、互いに通信方式が異なる複数種類の感知器２０が併用可能である点を特徴とする。そのため、防災受信システム１は、基本構成として、受信機１０の１次回線Ｌ１に第１の通信方式に対応した感知器２０Ａと、通信方式変換中継器（以下単に中継器と呼ぶ）３０とが接続され、中継器３０の２次回線Ｌ２に第２の通信方式に対応した感知器２０Ｂが接続された基本構成を有する。１次回線Ｌ１、２次回線Ｌ２のいずれも感知器２０Ａ、２０Ｂよりも上流側にアイソレータ４０が設けられている。

第１、第２の通信方式に特段の制限はない。ただしこの実施形態では、第１の通信方式として、割込機能付きポーリング、セレクティング方式（以下、割込方式と呼ぶ）での時分割多重伝送が想定されている。また第２の通信方式として、割込機能なしのポーリング、セレクティング方式（以下、非割込方式と呼ぶ）での時分割多重伝送が想定されている。

ポーリング、セレクティング方式は広く知られた通信方式の一つである。すなわちポーリングは、制御局が端末器に送信データの有無を問い合わせる電文であって、これに対して端末器は基本的に送信データを返信するが、送信データがなければデータなしを返信する。

セレクティングは、制御局から端末器の受信準備を問い合わせる電文であって、これに対して端末器はデータ受信可能であれば受信準備を返信し、制御局はそれを確認してからデータを送信する。一方、端末器が受信不可を返信したときには、制御局はデータの送信を中止する。

一般論として、防災受信システムが非割込方式で構成されている場合、受信機は、上記セレクティングによって、各種コマンドを適宜送信して感知器を制御する一方、上記ポーリングによって、感知器の各々を循環的（サイクリック）に監視する。火災発生等の緊急時、感知器はポーリングに対して異常通知を返信する。受信機は、その異常通知に基づいて、火災警報や地区鳴動等の所定の処理を実行する。

これに対して防災受信システムが割込方式で構成されている場合、受信機は、上記セレクティングによって、各種コマンドを適宜送信して感知器を制御する一方、ダミーポーリングを繰り返して、感知器の発信する割込信号を監視する。正常時、感知器はダミーポーリングに対して何ら応答しないが、緊急時には、ダミーポーリングに同期して自発的に割込信号を発信する。

割込信号はイレギュラーな信号であるから、ポーリング、セレクティングで規定された信号形式に限定されず、例えば短絡パルス信号としてもよい。受信機は割込信号を検出すると、その系統の全ての感知器を対象とした割込アドレスポーリングを行う。割込信号を発信した感知器は、その割込アドレスポーリングに対して、自器のアドレスを返信する。受信機は、そのアドレスによって特定される感知器をポーリングし、感知器から返信されてくる異常通知に基づいて、火災警報や地区鳴動等の所定の処理を実行する。

非割込方式と割込方式とを比べると、前者は仕組みが簡単である。しかし受信機が感知器の各々をポーリングによって循環的に監視するので、受信機が感知器の異常通知を受信するまでに相当な時間を要する場合がある。これに対して後者は仕組みが複雑であるが、感知器が異常を感知して自発的に割込信号を発信するので、受信機が感知器の異常通知を受信するまでの時間が短くかつ一定になる。

この実施形態では、防災受信システム１の受信機１０は割込方式に対応したものである。そのため受信機１０は、本発明に係る要素として、第１の通信方式に対応した複数系統の第１方式回線接続部１０ａ、これらの第１方式回線接続部１０ａに接続された１次回線Ｌ１の短絡を系統毎に検出する短絡検出回路１０ｂ等を有する。１次回線Ｌ１の系統数は制限されないが、簡単のため、２系統であると想定する。

つまり受信機１０は、第１、第２系統の１次回線Ｌ１＃１、Ｌ１＃２によって感知器２０Ａやアイソレータ４０等の端末器が接続されることを想定した構成である。しかし実際には、１次回線Ｌ１＃１には中継器３０が接続され、１次回線Ｌ１＃２にアイソレータ４０、第１の通信方式に対応した感知器２０Ａが接続されている。そして中継器３０は、第１、第２の２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２によって、アイソレータ４０、第２の通信方式に対応した感知器２０Ｂがそれぞれ接続されている。

ここに例えば、感知器２０Ｂは建造物の１０１−１０３号室、２０１、２０２号室にそれぞれ設置されていると想定する。そして、１０１−１０３号室に設置された感知器２０Ｂはいずれも２次回線Ｌ２＃１に接続され、２０１、２０２号室にそれぞれ設置された感知器２０Ｂはいずれも２次回線Ｌ２＃２に接続されている。

この場合、アドレステーブル１０ｃには、１次回線Ｌ１＃１に接続されている端末器として、感知器２０Ｂ、アイソレータ４０、中継器３０の系統番号、アドレス（１次回線アドレス）が登録される。そして１次回線Ｌ１＃２に接続されている端末器として、感知器２０Ａ、アイソレータ４０の系統番号、アドレス（１次回線アドレス）が登録されることになる。すなわち、アドレステーブル１０ｃでは、実際には２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２に接続されている感知器２０Ｂが、１次回線Ｌ１＃１に接続されているとみなした場合のアドレスが登録される。

図２の表に、アドレステーブル１０ｃの登録内容の一例（一部のみ）を示す。この表では、１０１−１０３号室の感知器２０Ｂの系統番号１、１次回線アドレス１１−１３が登録されている。２０１、２０２号室の感知器２０Ｂの系統番号２、１次回線アドレス２１、２２も登録されている。更に、アイソレータ４０の系統番号１、１次回線アドレス１０１、中継器３０の系統番号１、１次回線アドレス３０１も登録されている。

なお図示はしないが、第２系統に属する端末器２０Ａの系統番号、１次回線アドレスもアドレステーブル１０ｃに同様に登録されている。

受信機１０は、アドレステーブル１０ｃに登録されている上記のような系統番号、１次回線アドレスに基づいて、感知器２０Ａ、２０Ｂ、アイソレータ４０、中継器３０をポーリング、セレクティングする。

また図１に示しているように、中継器３０は、受信機１０の第１方式回線接続部１０ａに接続される受信機接続部３０ａ、第２の通信方式に対応した第２方式回線接続部３０ｂを備える。第２方式回線接続部３０ｂの系統数は制限されないが、簡単のため２系統であると想定する。中継器３０が多系統の２次回線に対応できれば、大規模なシステムを低コストでリニューアルすることが可能になる。

中継器３０は、通信方式変換回路３０ｃ、短絡伝送回路３０ｄが設けられている。通信方式変換回路３０ｃは、受信機接続部３０ａと、第２方式回線接続部３０ｂとの間で端末器のアドレス変換等を含めた通信方式の変換を行う。短絡検出回路３０ｄは、第２方式回線接続部３０ｂに接続された２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２の短絡を検出すると受信機接続部３０ａから短絡信号を発信させる。

アドレス変換テーブル３０ｅには、中継器３０が２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２に接続されている端末器を指定する際のアドレス（２次回線アドレス）が、その同一の端末器を受信機１０が指定する際の１次回線アドレスに関連付けられて登録されている。

図３の表に、アドレス変換テーブル３０ｅの登録内容の一例（一部）を示す。ここで１０１−１０３号室に設置された感知器２０Ｂは、２次回線Ｌ２＃１に接続され、系統番号１、２次回線アドレス１１−１３が割り当てられていると想定している。また２０１、２０２号室に設置された感知器２０Ｂは、２次回線Ｌ２＃２に接続され、系統番号２、２次回線アドレス１１、１２が割り当てられていると想定している。

この表では、１０１−１０３号室の感知器２０Ｂの系統番号１、２次回線アドレス１１−１３、アイソレータ４０の系統番号１、２次回線アドレス１０１が対応する１次回線アドレス１１−１３、１０１に関連付けられて登録されている。同様に、２０１、２０２号室の感知器２０Ｂの系統番号２、２次回線アドレス１１、１２、アイソレータ４０の系統番号２、アドレス１０１が、対応する１次回線アドレス２１、２２、１０２に関連付けられて登録されている。なおここで、同一の端末器の１次回線アドレス、２次回線アドレスは同一であっても異なっていてもよい。

なお変形例として、中継器は、アドレス変換テーブルを設ける代わりに、アドレス変換ルールを規定しておいてもよい。例えば、そのルールとして、第１系統の２次回線に接続されている端末器のアドレス（２次回線アドレス）はそのまま受信機に通知する。そして２系統目以降の２次回線に接続されている端末器のアドレスは、その１つ前の系統の端末機のアドレスに所定のオフセットを加えたものを、受信機に通知する等が考えられる。

ここで、防災受信システム１全体の基本動作を簡単に説明する。通常時、受信機１０はダミーポーリングを繰り返すことによって１次回線Ｌ１＃１、Ｌ１＃２に接続されている中継器３０や感知器２０Ａの発信する割込信号を監視する。これに平行して、中継器３０は、独自の、つまり受信機１０によらない循環的なポーリングによって、２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２に接続されている感知器２０Ｂを監視して、異常があれば、受信機１０に対して割込信号を発信する。受信機１０は、割込信号を検出したときには、割込アドレスポーリングを行って、割込信号を発信した感知器２０Ａ、２０Ｂを特定し、その後必要であれば、ポーリング、セレクティングによってその感知器２０Ａを監視制御する。ここで２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２に接続された感知器２０Ｂに対する受信機１０のポーリング、セレクティングは中継器３０によって中継される。このような構成とすることで、１台の受信機１０によって、第１の通信方式に対応した感知器２０Ａと、第２の通信方式に対応した感知器２０Ｂの双方を適切に監視制御できる。

受信機１０の１次回線Ｌ１＃２に接続されている感知器２０Ａ、アイソレータ４０を対象とした動作は従来の受信機と同様なので、その詳細な説明は省略する。以下では、２次回線Ｌ２＃１、Ｌ２＃２に接続されている感知器２０Ｂ、アイソレータ４０を対象とした受信機１０及び中継器３０の動作を、フロー図について詳細に説明する。

図４は、感知器が異常を感知した際の、受信機、中継器の動作の例を示すフロー図である。

中継器３０は循環的なポーリングによって、感知器２０Ｂの各々を監視する（時刻Ｔ１）。ここでポーリングすべき系統番号、端末機のアドレスは、アドレス変換テーブル３０ｅに登録されている。感知器２０Ｂが異常を感知して、循環的なポーリングに対して異常通知を返信すると（時刻Ｔ２）、中継器３０は、その感知器２０Ｂの系統番号と２次回線アドレスを一時的に記憶して、受信機１０に対して割込信号を発信する（時刻Ｔ３）。

その割込信号を検出した受信機１０が割込アドレスポーリングを行うと、中継器３０は、上記の記憶している系統番号、２次回線アドレスをアドレス変換テーブル３０ｅの登録内容に基づいて変換した後の１次回線アドレスを返信する（時刻Ｔ４）。このアドレス変換では、例えば、２次回線Ｌ２＃２に接続されている（２０１号室に設置されている）感知器２０Ｂであれば、その系統番号２、２次回線アドレス１１は、１次回線アドレス２１に変換される。なお中継器３０は、変換前の系統番号、２次回線アドレスの代わりに、変換後の１次回線アドレスを記憶していてもよい。

受信機１０は、割込アドレスポーリングに対して返信されてきた１次回線アドレスの端末器をポーリングする。その電文は、中継器３０によってアドレス変換された後、上記異常を感知した感知器２０Ｂに伝送される。このときのアドレス変換は、上記と逆方向であって、１次回線アドレス２１は、系統番号２、２次回線アドレス１１に変換される。その電文を受けた感知器２０Ｂは、異常通知を返信する（時刻Ｔ５）。受信機１０は異常通知を受けるとその内容を判別して、所定の異常報知処理を実行する（時刻Ｔ６）。

図５は、短絡した２次回線をアイソレータが遮断する際の受信機、中継器の動作の例を示すフロー図である。

例えば２次回線Ｌ２＃２が短絡すると、アイソレータ４０と中継器３０の双方がその短絡を検出する（時刻Ｔ１）。アイソレータ４０は短絡検出してから所定時間後（例えば０．７５秒後）に内蔵リレー（不図示）を作動させて２次回線Ｌ２＃２を遮断し、更に所定時間内（例えば１０秒内）に再起動する（遮断した状態は維持する）。一方、中継器３０も自らの短絡検出に基づいて、受信機１０に対して短絡信号を発信する（時刻Ｔ２）。短絡信号は、例えば１秒間の短絡パルス信号としてもよい。

なおアイソレータ４０は、短絡を検知してから所定時間経過後に、短絡通知を中継器３０に発信し、中継器３０はその短絡通知を受けて、短絡信号を受信機１０に発信するようにしてもよい。中継器３０は、回線の短絡からの回復を検出することによって、アイソレータ４０が短絡通知を発信したとみなしてもよい。すなわち中継器３０は、２次回線Ｌ２＃２の１回目の短絡を検出してから所定時間内に同回線Ｌ２の復旧が確認できた場合に、短絡信号を発信するようにしてもよい。中継器３０は、短絡からの復旧を見てアイソレータ４０の作動を判断できる。このような構成としたとき、中継器３０は、２回目の短絡以降、その短絡検出からすぐに短絡信号を発信するとよい。

あるいは別構成として、受信機１０からの指令等によって、アイソレータ４０の有無を中継器３０に予め登録しておいてもよい。

受信機１０は、その短絡信号を、１次回線Ｌ１＃１の短絡として検出し、短絡信号が消えてから所定時間後（例えば１０秒以上）に、１次回線Ｌ１＃１に接続が登録されているアイソレータ４０に順番に接続指令を送信する（時刻Ｔ３）。接続指令の送信はセレクティングによって行ってもよい。こうして送信された電文は、中継器３０によってアドレス変換された後、２次回線Ｌ２＃２に接続されているアイソレータ４０に伝送される。このときのアドレス変換では、例えばアイソレータ４０の１次回線アドレス２０１は、アドレス変換テーブル３０ｅでの関連付けに基づいて、系統番号２、２次回線アドレス１０１に変換される。

接続指令を受けたアイソレータ４０が、短絡した２次回線Ｌ２＃２を遮断しているのであれば、その接続指令によって２次回線Ｌ２＃２の遮断が解除（再接続）されるので、２次回線Ｌ２＃２は再び短絡する。しかし、接続指令を受けたアイソレータ４０が正常状態であれば、接続指令によって何の変化も生じない。

接続指令によって２次回線Ｌ２＃２が再び短絡した場合は、アイソレータ４０と中継器３０の双方がその短絡を検出する（時刻Ｔ４）。中継器３０は短絡信号を再び発信する。

受信機１０は、特定のアイソレータ４０に接続指令を送信してから所定時間内（例えば２秒以内）に回線の短絡を再び検出したか否かによって、アイソレータ４０の遮断状態を判定する。この場合、所定時間内に回線の短絡を再び検出しているので、接続指令の送り先であるアイソレータ４０が遮断状態にあると判定して、短絡報知等の所定の処理を実行する（時刻Ｔ６）。

このような構成とすることで、受信機１０は、１次回線Ｌ１に接続されているアイソレータ４０の遮断状態を判断する同様に、２次回線Ｌ２に接続されているアイソレータ４０の遮断状態を判断して、短絡報知等を行うことができる。

１ 防災受信システム
１０ 受信機
１０ａ 第１方式回線接続部
１０ｂ 短絡検出回路
２０Ａ（Ｂ） 感知器
３０ 通信方式変換中継器
３０ａ 受信機接続部
３０ｂ 第２方式回線接続部
３０ｃ 通信方式変換回路
３０ｄ 短絡伝送回路
３０ｅ アドレス変換テーブル
４０ アイソレータ

Claims (6)

1. 互いに通信方式が異なる２種類の感知器を併用可能な防災受信システムであって、
   第１の通信方式に対応した複数系統の第１方式回線接続部、この接続部に接続された感知回線の短絡を系統毎に検出する短絡検出回路を有した受信機と、
   前記受信機の第１方式回線接続部に接続される受信機接続部、第２の通信方式に対応した第２方式回線接続部、これらの接続部の間に介在して通信方式を変換する通信方式変換回路、第２方式回線接続部に接続された回線の短絡を検出すると受信機接続部から短絡信号を伝送させる短絡伝送回路とを有する通信方式変換中継器と、
   前記受信機の第１方式回線接続部に接続された感知回線、前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部に接続された感知回線の各々を遮断する複数のアイソレータと、
   を備えたことを特徴とする防災受信システム。
2. 請求項１に記載の防災受信システムにおいて、
   前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部は複数系統設けられていることを特徴とする防災受信システム。
3. 請求項２に記載の防災受信システムにおいて、
   前記通信方式変換中継器の通信方式変換回路は、複数系統設けられた第２方式回線接続部に接続された感知回線に配置された感知器、アイソレータの当該系統におけるアドレスと、前記受信機がそれらの感知器、アイソレータを指定するときのアドレスとを関連付けるアドレス変換テーブルを保持することを特徴とする防災受信システム。
4. 請求項３に記載の防災受信システムにおいて、
   前記通信方式変換中継器の通信方式変換回路は、前記受信機から受信したアイソレータの接続指令を、前記アドレス変換テーブルに従ってアドレス変換してから、第２方式回線接続部に接続されたアイソレータに伝送させることを特徴とする防災受信システム。
5. 請求項３に記載に防災受信システムにおいて、
   前記通信方式変換中継器の第２方式回線接続部に接続された感知回線が短絡したとき、
   該感知回線のアイソレータは、該短絡を検出して該回線を遮断し、
   前記通信方式変換中継器は、該短絡を検出して前記受信機に短絡信号を発信し、
   前記受信機は、この短絡信号を検出してから所定時間の経過後に、該アイソレータの接続指令を送信し、
   前記アイソレータは、前記中継器によって中継された前記接続指令を受信すると前記回線の遮断を解除し、そのため該回線の短絡を検出して該回線を再び遮断し、
   前記通信方式変換中継器は、該回線の短絡を検出して短絡信号を前記受信機に再び発信する手順が実行され、
   前記受信機は、この短絡信号を検出して、該回線の短絡を判断することを特徴とする防災受信システム。
6. 請求項１−５のいずれかに記載の防災受信システムにおいて、
   第１の通信方式は、割込信号によって感知器の発報を伝送する割込方式であり、
   第２の通信方式は、ポーリングによって感知器の発報を伝送する非割込方式であることを特徴とする防災受信システム。

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