JP2015513417A - シリアル制御点を有するモジュール式排煙システム - Google Patents

Abstract

各々特定の建物区域に関連する複数の窓作動装置（３）に接続されるシステム制御装置（２）と、各々前記窓作動装置（３）のいずれかに関連付けられる複数の制御点（５）とを有する排煙システム（１）であって、前記システム制御装置（２）は、前記複数の窓作動装置（３）と前記複数の制御点（５）とに電力を供給する電源モジュールを備え、前記複数の制御点（５）は、共通のシリアルバスによって前記システム制御装置（２）に接続され、前記共通のシリアルバスは電源および通信ライン（６）を有し、前記電源および通信ライン（６）は、関連する前記窓作動装置（３）を動作させるためのシリアル制御信号を伝達する、排煙システム（１）。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

本発明は、各々特定の建物区域に関連する複数の窓作動装置に接続されるシステム制御装置と、各々前記窓作動装置のいずれかに関連付けられる複数の制御点とを有する排煙システムに関する。前記システム制御装置は、前記複数の窓作動装置と前記複数の制御点とに電力を供給する電源モジュールを備える。

建物内の火事の場合に建物内の人々の脱出経路と建物への進入道路とに煙が行かないように、燃えている建物から煙と熱とを導き出すために排煙システムが設けられる。このようなシステムは、一般に、建物のさまざまな区域内の窓を開閉するための複数の窓作動装置と、この建物のさまざまな区域に対応付けられる複数の制御点とに電力を供給する電源を有する中央システム制御装置とを備えている。火事の場合、各窓作動装置は制御点（Control point）によって始動され得る。制御点は、押しボタンのような手動による始動手段や、自動火煙検出手段を備える。制御点がアクティブになると、制御点は制御信号をシステム制御装置に伝達し、これにより、建物への進入道路と建物内部の緊急脱出経路とにおける煙を制御するために窓が開閉され得る。

システム制御装置は複数の制御点と複数の窓作動装置とにスタートポロジで、すなわち各制御点と各窓作動装置とにそれぞれ別個の接続で、接続される。したがって、必要なケーブル配線のために手間と材料の両面で費用が嵩む。更に、或る建物区域への複数の制御点の対応付けは、システム制御装置内における、電源供給及び通信ラインを接続する実際の終端によって決まり、電源供給および通信ラインのそれぞれに終端用のポートが必要である。

したがって、本発明の一目的は、構成および設置に関してより単純な排煙システムを提供することである。

この目的のために、本発明は、複数の制御点が、共通のシリアルバスによって、システム制御装置に接続されることを特徴とする。この共通のシリアルバスは、電源および通信ラインを有し、そのラインによって、関連する建物区域の窓作動装置を動作させるためのシリアル制御信号が伝達される。

複数の制御点を共通のシリアルバスによってシステム制御装置に接続することによって、電源ラインと通信ラインとを設けるために必要なケーブル配線の量が著しく減少する。また、複数の制御点をシステム制御装置に接続するために必要なシステム制御装置内のポートの数も減る。これにより、より多くの制御点を有するより大型のシステムが可能になる。

複数の制御点がシステム制御装置に共通のシリアルバスによって接続される場合、建物区域の各窓作動装置への制御点の対応付けと機能とを決定するのは、システム制御装置への通信ラインの物理的接続ではない。これにより、制御点の追加に関してシステムの融通性が高まる。すなわち、システム制御装置における実装に影響を及ぼさすに、新たな制御点を既存の制御点に追加し得る。さまざまな建物区域への複数の制御点の対応付けは、物理的接続によって決まるのではなく、システム制御装置によって構成され得る。

好適な一実施形態においては、窓作動装置のうちの少なくとも１つが電源および通信ラインによってシステム制御装置に接続される。

極めて単純なケーブル配線を可能にする一実施形態においては、窓作動装置のうちの少なくとも１つが２線の電源ラインのみによってシステム制御装置に接続される。

好適な一実施形態において、建物区域の各窓作動装置は、ステータス信号を、システム制御装置を介して、関連付けられる制御点に伝達する。各制御点と各窓作動装置との間の通信が双方向であることによって、窓作動装置が正常に機能しない場合、または設備内のケーブルが損傷しれた場合に、早期警報を建物の使用者にもたらすことができる。同様に、システムが正常に機能していることも通知できる。

一実施形態において、制御点は手動および／または自動煙検出手段を備える。

別の実施形態においては、快適な換気を提供するために、窓開閉装置を動作させる窓作動装置動作手段を備える。これにより、快適な換気を可能にするために、各制御点とシステム制御装置への接続とを使用できる。

好適な一実施形態において、システム制御装置は、電源モジュールによって電力が供給されるプログラミングおよび通信モジュールを備える。このプログラミングおよび通信モジュールは、さまざまな窓作動装置への制御点の関連付けと、各制御点とこれに関連付けられる窓作動装置との間の通信とを扱う。これにより、システム制御装置におけるケーブル配線を変更することなく、排煙システムの機能を容易に再構成できる。新たな制御点を既存の制御点に追加する場合でさえ、システムの物理的改造はその制御点が追加される電源および通信ライン上の箇所だけである。

本発明の別の発展において、システム制御装置は窓作動装置モジュールを備え、このモジュールにおいて各窓作動装置がシステム制御装置に接続される。

本発明の別の発展において、システム制御装置は接続モジュールを備え、このモジュールにおいて各制御点がシステム制御装置に接続される。接続モジュールは、いくつかのシステム制御装置をデイジーチェーン状に接続するための、およびいくつかのデイジーチェーンを接続するための、接続ポートを設けるために有利である。

よりモジュール化された構成を提供する本発明の更に別の発展においては、複数のシステム制御装置がシリアル通信バスによって接続される。

更に別の発展においては、シリアル通信バスによって接続される複数のシステム制御装置から成るシステム制御装置列が複数並列に接続される。

以下においては、概略図によって示されている好適な実施形態に言及して本発明の複数の例示的実施例および実施形態を更に詳細に説明する。

図１は、いくつかの建物区域４の窓作動装置３にそれぞれ別のラインによって接続されるシステム制御装置２を備える排煙システム１を示す。窓作動装置３には、図１の右側に示されているように、システム制御装置２から電源ラインを介して電力、すなわち２４Ｖなどの電源電圧、が供給される。窓作動装置３の動作は、システム制御装置２によって制御される。

各建物区域４は、４ａおよび４ｃで示されている建物区域によって示されているように、同じ電源ラインに接続される複数の窓作動装置３を備えてもよい。一建物区域にいくつかの電源ライン対が使用され得る。４ｂで示された建物区域について示されているように、窓作動装置３はシステム制御装置２に、Ｓで示されているポートを介して、通信ラインによって更に接続され得る。このような状況においては、システム制御装置２と各窓作動装置３または窓作動装置３群との間に少なくとも３線のケーブルが必要となる。すなわち、１本の線は通信ラインに用いられ、２本の線は電源ラインに用いられる。このため、システム制御装置２はいくつかの窓作動装置に数本のケーブルによってスタートポロジで接続される。

通信ラインが利用可能な状況では、窓作動装置３はＷｉｎｄｏｗＭａｓｔｅｒ（登録商標）社のＷＭＵ８８４−２ ０６００型であってもよい。これは、一建物区域内に複数の窓作動装置３が存在する場合に、それらの同期動作を可能にするように構成されている。これは、窓のフレームに対してサッシを動かすために複数の窓作動装置３が必要とされる場合に有利である。この同期動作は、システム制御装置２の介入なしに、同期動作が有効にされた複数の窓作動装置の間で実現される。システム制御装置３は、通常、一建物区域４の複数の窓を開閉するために、各窓作動装置３の動作を制御する。同期動作が不要の場合、窓作動装置はＷｉｎｄｏｗＭａｓｔｅｒ（登録商標）社のＷＭＵ８８４−１ ０６００型でもよい。これも２本の電源ラインと１本の通信ラインとによってシステム制御装置２に接続される。上記の両型式の窓作動装置３の動作は、通信ラインと複数の位置検出器とを介して、システム制御装置２によって制御される。例えば、ステータス信号をシステム制御装置２に戻すために、エンドストップ検出器が窓作動装置に用いられ得る。窓作動装置３とシステム制御装置２との間の通信障害は窓作動装置３とシステム制御装置２との間のケーブル配線の断線を示すので、偶発的なケーブル断線や、窓作動装置の所望の動作の実行失敗についての情報が容易に入手されることは明らかである。

建物区域４ａおよび４ｃによって示されている状況においては、すなわち、システム制御装置２と複数の窓作動装置３、または複数の窓作動装置群、との間に２線のケーブル配線のみが利用可能な場合は、電源ラインのみによる動作用に構成された窓作動装置３を配備し得る。このような窓作動装置３を制御して窓を開閉させるには、窓作動装置に窓を開けさせる供給電圧を所定時間だけ電源ラインを介して窓作動装置に供給する。窓を閉じるには、電源ラインによって供給される供給電圧を反転させる。これにより、窓作動装置３の動作が逆になるので、窓が閉じられ得る。通信ラインによってシステム制御装置２に接続されていない窓作動装置３へのケーブル配線の断線を検出可能にするために、損傷した接続ケーブルについての情報を得るためにエンドラインモジュールを電源ラインに接続することが知られている。これにより、通常、システム制御装置２は、窓作動装置３が２本の電源ラインを介してのみ制御可能であるときも、窓作動装置３が所望どおりに制御され得るかどうかを検出できる。これは、排煙システムの安全性に不可欠である。

システム制御装置２は、複数の制御点５に接続される。各制御点５は、それぞれ建物区域４の窓作動装置３に関連付けられている。制御点５は、例えば隣接する２つの建物区域に配置される窓作動装置に関連付けられうる。あるいは、これら制御点５は、それぞれ、単一の建物区域の窓作動装置のみに関連付けられる。明らかに、いくつかの制御点５は、同じ建物区域の窓作動装置に関連付けられうる。複数の制御点５が、システム制御装置２に、共通シリアルバス６を介して接続される。共通シリアルバス６は、システム制御装置２と制御点との間の電源および通信ラインを備える。このため、システム制御装置２への制御点５の物理的接続によっては、制御点に関連付けられる建物区域を決定できない。したがって、建物区域への制御点の関連付けは、本発明による排煙システムの設置または再構成中に、システム制御装置においてプログラム化される。制御点５には、システム制御装置２から電源および通信ライン６経由で電力が供給される。電源および通信ライン６は、３線ケーブルによって設けられ得る。この場合、１本の線は通信ラインに用いられ、２本の線は電源ラインに用いられる。システム制御装置２と制御点５との間のシリアル通信は、長距離通信の電力消費を減らすために、ＬＩＮバスと複数の論理アドレスとを用いて構成されることが好ましい。

各制御点５は、火または煙が検出された場合に制御点５をアクティブにするために使用され得る押しボタンなどの手動検出手段７を備える。各制御点５は、同じく当該制御点５をアクティブにし得る火煙検出器などの自動煙検出手段８を更に備えてもよい。１つ以上の制御点５がアクティブにされると、制御信号が通信ライン経由でシステム制御装置２に順次伝達される。煙または火が検出されると、制御信号により、システム制御装置２は、アクティブにされた制御点（単数または複数）５に関連付けられる建物区域の窓作動装置３を始動できる。

快適な換気を可能にするために、制御点５は窓作動装置操作手段９を更に備えてもよい。窓作動装置操作手段９は、制御信号をシステム制御装置２に伝達することによって建物区域の各窓を開閉するために使用され得るが、煙または火が検出されたことをシステム制御装置２に通知しない。

更に、各制御点５は、関連する窓作動装置３のステータスを通知するために使用され得る。上記のように、システム制御装置は、窓作動装置または窓作動装置群への接続の現在のステータスについての情報を収集し得る。動作障害またはケーブル断線を知らせる、窓作動装置３の動作に関するステータス信号などの情報は、関連付けられる制御点５にシステム制御装置２を介して伝達され得るので、排煙システムの障害は、例えば点滅する赤色光または可聴信号によって、通知され得る。同様に、関連付けられる窓作動装置５の動作が所望どおりであることを、（例えば緑色光の使用によって）通知するために、ステータス信号が制御点５において使用され得る。したがって、窓作動装置３と制御点５との間のシステム制御装置２経由のこの双方向通信は、排煙システム１の動作障害を発見するために使用され得る。

システム制御装置は、各窓作動装置３と各制御点５とに電力を供給する電源モジュール１０を備える。電源モジュール１０は電源グリッドに接続される。プログラミングおよび通信モジュール１１には、電源モジュール１０から電力が供給される。プログラミングおよび通信モジュール１１は、各制御点５とこれに関連付けられる窓作動装置３との間の通信を扱う。排煙システムの構成とさまざまな窓作動装置３への制御点５の対応付けとは、プログラミングおよび通信モジュール１１の入力装置およびディスプレイを使用して、またはコンピュータをプログラミングおよび通信モジュール１１に接続するためのポートを使用して、行われ得る。

図２は、以下により詳細に説明するように、いくつかのシステム制御装置２が接続されるシステム１を示す。図２に示す好適な実施形態の例によれば、システム制御装置２は、窓作動装置モジュール１２を収容するためのスロットを複数有している。スロットが利用可能であれば更にモジュールが追加され得る。窓作動装置モジュール１２への電力供給は電源モジュール１０によって行われ、窓作動装置モジュール１２の制御は、プログラミングおよび通信モジュール１１によって行われる。窓作動装置３間のケーブル配線（または窓作動装置のグループ間のケーブル配線）は、窓作動装置モジュール１２のポートにおいて、システム制御装置２に接続される。各制御点５とシステム制御装置との間のケーブル配線は、プログラミングおよび通信モジュールに接続される。明らかに、本発明によるシステムは、プログラミングおよび通信モジュールのそれぞれ異なるポートに直列に接続される複数のストリングを備えてもよい。

本発明による排煙システム１の可能なサイズおよび構成は、窓作動装置モジュール１２のために利用可能なスロットの数と一連の制御点をシステム制御装置に接続するために利用可能なポートの数とによって制限され得る。ただし、制限要因となり得るのは、窓作動装置３８（または窓作動装置３のグループ）を接続するためのポートの数ではなく、電源モジュール１０の容量である。本発明による排煙システムは、図２の上列５０に示されているように、複数のシステム制御装置がシリアルバスを介して結合され得るという意味において、モジュール方式である。図２の上列は、各システム制御装置２のプログラミングおよび通信モジュール１１を介してデイジーチェーン方式で接続されている。これら複数のシステム制御装置２は、ＣＡＮバスなどのシリアル通信バスを用いて接続されている。接続される一連のシステム制御装置２の構成は、この一連のシステム制御装置における個々のシステム制御装置の位置に基づき、論理アドレスを個々のシステム制御装置に割り当てることによって、容易に行える。

本発明による排煙システムのモジュール性を更に高めるために、図２の上側の列５０および下側の列６０によって示されているように、接続される複数のシステム制御装置２から成る列が複数設けられ得る。デイジーチェーン接続されるシステム制御装置２の列５０、６０は、各デイジーチェーン内の１つのシステム制御装置２のプログラミングおよび通信モジュール１１を介して、並列に接続される。好適な一実施形態（図示せず）において、システム制御装置２は接続モジュール１３を備える。接続モジュール１３は、複数のシステム制御装置をデイジーチェーン方式で接続するための、および複数のデイジーチェーンを接続するための、ポートを複数有する。システム制御装置２の２つのデイジーチェーン間の通信は、ＣＡＮバスなどのシリアル通信バスを介してもよい。複数の制御点を含むデイジーチェーン内の通信量は、デイジーチェーン間の通信量より大きい。デイジーチェーン間の通信時のデータ転送速度は、デイジーチェーン内のローカル通信に用いられるデータ転送速度より低くてもよい。

システム制御装置２のデイジーチェーン間の通信に必要なデータ転送速度が低いほど、デイジーチェーン間の物理的距離をデイジーチェーン内のシステム制御装置２間の物理的距離より長くできる。これは、より大きな建物または相互接続される複数の建物に共通の排煙システムを設ける場合に、極めて有利である。

上記の各例において、本発明によるシステムは複数の窓作動装置を備えるシステムに関して説明されているが、本発明によるシステムは、（ダクト、ハッチ、ベントなどによって）換気を提供する装置一般と共に実装され得る。

本発明による排煙システムを示す。 本発明の一実施形態におけるシステム制御装置の組を示す。

Claims (11)

1. 各々特定の建物区域に関連する複数の窓作動装置（３）に接続されるシステム制御装置（２）と、各々前記窓作動装置（３）のいずれかに関連付けられる複数の制御点（５）とを有する排煙システム（１）であって、
   前記システム制御装置（２）は、前記複数の窓作動装置（３）と前記複数の制御点（５）とに電力を供給する電源モジュールを備え、
   前記複数の制御点（５）は、共通のシリアルバスによって前記システム制御装置（２）に接続され、前記共通のシリアルバスは電源および通信ライン（６）を有し、前記電源および通信ライン（６）は、関連する前記窓作動装置（３）を動作させるためのシリアル制御信号を伝達する、排煙システム（１）。
2. 前記複数の窓作動装置（３）のうちの少なくとも１つが電源および通信ラインによって前記システム制御装置（２）に接続される、請求項１に記載の排煙システム（１）。
3. 前記複数の窓作動装置（３）のうちの少なくとも１つが２線電源ラインによって前記システム制御装置（２）に接続される、請求項１または２に記載の排煙システム（１）。
4. 前記窓作動装置（３）は、関連する前記制御点（５）に、前記システム制御装置（２）を介してステータス信号を伝達する、請求項１から３のいずれかに記載の排煙システム（１）。
5. 前記制御点（５）は、手動および／または自動煙検出手段（７、８）を備える、請求項１から４のいずれかに記載の排煙システム（１）。
6. 快適換気を提供するために、前記制御点（５）が前記窓開閉装置を動作させる窓作動装置動作手段（９）を備える、請求項１から５のいずれかに記載の排煙システム（１）。
7. 前記システム制御装置（２）は、前記電源モジュール（１０）によって電力が供給されるプログラミングおよび通信モジュール（１１）を備え、前記プログラミングおよび通信モジュール（１１）は、前記制御点（５）とそれに関連する前記窓作動装置（３）との間の通信を扱うと共に、前記制御点（５）と前記窓作動装置（３）との関連付けを扱う、請求項１から６のいずれかに記載の排煙システム（１）。
8. 前記システム制御装置（２）は窓作動装置モジュール（１２）を備え、前記窓作動装置（３）は前記窓作動装置モジュール（１２）において前記システム制御装置（２）に接続される、請求項１から７のいずれかに記載の排煙システム（１）。
9. 前記システム制御装置（２）は接続モジュール（１３）を備え、前記制御点（５）は前記接続モジュール（１３）において前記システム制御装置（２）に接続される、請求項１から８のいずれかに記載の排煙システム（１）。
10. 複数の前記システム制御装置（２）がシリアル通信バスによって接続される、請求項１から９のいずれかに記載の排煙システム（１）。
11. シリアル通信バスによって接続される複数の前記システム制御装置（２）から成る列が複数並列に接続される、請求項１０に記載の排煙システム（１）

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