JP2018142185A - 火災感知器の設定システム - Google Patents

Abstract

【課題】ディップスイッチを設けることなく、火災の発生の検出に用いられる閾値の設定を行うことができる火災感知器の設定システムを得る。【解決手段】２線式の感知器回線に接続される火災感知器及び火災感知器と接続される設定器とを備えたシステムであって、火災感知器は、検出値と比較される複数種類の閾値を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された複数種類の閾値のいずれかと検出値との比較に基づいて、火災の発生を検出した場合に、火災信号を出力する制御部とを備え、設定器は、火災感知器に着脱可能に接続され、火災感知器に信号を入力する接続部と、第１操作部とを備え、設定器は、第１操作部への入力に基づいて、接続部を介して火災感知器に信号を入力し、火災感知器は、第１操作部への入力に基づく設定器からの信号に基づいて、記憶部に記憶された複数種類の閾値のうち、制御部が検出値と比較する閾値を選択する。【選択図】図１

Description

本発明は、物理現象に基づいて火災を検出する検出部を備えた火災感知器に対して、この火災感知器が各種処理に用いる情報を外部から設定する設定システムに関する。

煙、赤外線、紫外線、及び燃焼ガス等の火災に起因する物理現象を検出し、その検出値に基づいて火災を検出する火災感知器がある。このような火災感知器として、感度種別の切り替え設定と感度の微調整設定とを行うディップスイッチを備えた火災感知器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−３２６３９０号公報（第３頁−第５頁）

上記特許文献１の記載によれば、火災感知器に設けられた複数の操作用のレバーを有するディップスイッチを用いて、火災感知器の感度の設定を行う構成である。ここで、特許文献１における感度とは、火災が発生しているか否かを判定するための検出値の閾値をいう。特許文献１では、感度の設定のためにディップスイッチを設けているため、ディップスイッチの分、火災感知器の製造コストが上昇してしまう。また、ディップスイッチは、火災感知器の外部に露出しているため、腐食または破損のおそれがある。また、複数のディップスイッチのオンとオフとを組み合わせて感度を設定するため、ディップスイッチ同士のオンとオフとの組み合わせが複雑となり、設定作業の負担が大きい。

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、火災感知器にディップスイッチを設けることなく、火災の発生の検出に用いられる閾値の設定を行うことができる火災感知器の設定システムを提供するものである。

本発明の火災感知器の設定システムは、２線式の感知器回線に接続される火災感知器及び前記火災感知器と接続される設定器とを備えたシステムであって、前記火災感知器は、火災に基づく物理現象の検出レベルに応じた検出値を出力する検出部と、前記検出値と比較される複数種類の閾値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記複数種類の閾値のいずれかと前記検出値との比較に基づいて、火災の発生を検出した場合に、火災信号を出力する制御部とを備え、前記設定器は、前記火災感知器に着脱可能に接続され、前記火災感知器に信号を入力する接続部と、第１操作部とを備え、前記設定器は、前記第１操作部への入力に基づいて、前記接続部を介して前記火災感知器に信号を入力し、前記火災感知器は、前記第１操作部への入力に基づく前記設定器からの信号に基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数種類の閾値のうち、前記制御部が前記検出値と比較する閾値を選択するものである。

本発明によれば、火災感知器に対し、火災の発生の検出に用いられる閾値の設定を行うことができる。このため、火災感知器が設置された後に、間仕切り変更などの理由によって火災の検出に用いられる閾値の変更が必要となった場合でも、閾値の変更が行える。したがって、火災感知器は、設置された環境に則した火災監視を行うことができる。また、火災感知器に対して着脱可能に接続される設定器を用いて閾値の変更を行うため、火災感知器にディップスイッチを設ける必要がない。

実施の形態１に係る火災感知器の設定システムの概要図である。 実施の形態１に係る火災感知器のブロック図である。 実施の形態１に係る設定器の構成を説明する図である。 実施の形態１に係る火災感知器と設定器の動作を説明する図である。

本発明に係る火災感知器の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下に示す図面の形態によって本発明が限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正がなされうる。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る火災感知器１０の設定システム１００の概要図である。設定システム１００は、火災感知器１０と、火災感知器１０に接続される設定器２０とを含む。図１では、火災感知器１０が設置される監視システムも併せて図示している。図１に示す監視システムは、いわゆるＰ型（Proprietary type）の監視システムである。火災感知器１０は、感知器回線４０を構成するコモン線４１及びライン線４２に接続されている。この２線式の感知器回線４０を介して、火災感知器１０は、火災受信機３０に接続されている。１本の感知器回線４０には、１台以上の火災感知器１０が接続される。火災受信機３０には、複数本の感知器回線４０を接続することもできる。火災を検出した火災感知器１０は、感知器回線４０を介して火災信号を火災受信機３０に送信する。火災受信機３０は、火災感知器１０からの火災信号を取得すると、音響警報装置、表示警報装置、及び光警報装置のいずれか一つ以上を作動させて火災警報を行うとともに、防火扉及びシャッター等の防排煙装置を動作させる。

設定器２０は、利用者が持ち運び可能な大きさの装置であり、設定器２０には火災感知器１０が着脱可能に接続される。設定器２０は、火災感知器１０が各種処理に用いる情報を設定する装置である。火災感知器１０の点検又は設定変更の際には、火災感知器１０は、設置場所から取り外されて設定器２０に接続される。

図２は、実施の形態１に係る火災感知器１０のブロック図である。火災感知器１０は、煙、赤外線、紫外線、及び燃焼ガス等の火災に起因する物理現象を検出し、物理現象の検出レベルに応じた検出値を出力する検出部を有する。この火災感知器１０は、火災に起因する物理現象を検出した場合には、火災信号を出力するとともに火災の発生を報知する。本実施の形態では、火災感知器１０が、火災に起因する煙を検出する検出部を備えた煙感知器である場合を例に説明する。なお、本発明は炎感知器及びガス感知器等の他の火災感知器に適用することもできる。

火災感知器１０は、煙を検出する検出部である発光回路１１及び受光回路１２と、火災感知器１０の動作を制御するマイコン１３と、記憶部１４とを備える。本実施の形態の火災感知器１０は、さらに、スイッチング回路１５と、発光部１６と、点灯回路１７、接続端子１８とを備える。

発光回路１１及び受光回路１２は、火災に基づく物理現象を検出する検出部を構成している。これ以降の説明では、発光回路１１及び受光回路１２を、検出部と総称する場合がある。発光回路１１は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、受光回路１２は発光回路１１の発光ダイオードが発した光を検出するフォトダイオードを備えている。発光回路１１の発光ダイオード及び受光回路１２のフォトダイオードは、火災感知器１０の筐体内に区画形成された暗箱内のラビリンスに設置されている。発光ダイオードが発した光が、ラビリンス内に入った煙粒子によって散乱され、この散乱光をフォトダイオードが受光することで、煙が検出される。受光回路１２から出力される検出値は、煙の検出レベルに応じた値である。受光回路１２は、フォトダイオードの出力を増幅するアンプを備えていてもよい。

マイコン１３は、ＭＰＵ１３１と、メモリ１３２とを備えている。マイコン１３は、発光回路１１、受光回路１２、記憶部１４、スイッチング回路１５、発光部１６、点灯回路１７及び接続端子１８のそれぞれが接続される複数の入出力ポートを備えており、この入出力ポートを介して各部との間で信号を入出力する。マイコン１３は、受光回路１２から出力されるアナログ値をデジタル値に変換するアナログデジタル変換器を有しており、受光回路１２からの出力をデジタル値（Ａ／Ｄ値）として取り込む。マイコン１３に取り込まれたＡ／Ｄ値は、火災発生の検出に用いられる。マイコン１３は、取り込んだＡ／Ｄ値に対して種々の調整処理を施してもよい。例えば、検出部を構成する部品の個体差や設置環境等を要因とするＡ／Ｄ値の差異を吸収するための調整処理を施し、調整後のＡ／Ｄ値を用いて火災発生の検出及び感度の検出を行ってもよい。

マイコン１３は、メモリ１３２に記憶されたプログラムをＭＰＵ１３１が実行することによって、火災感知器１０の制御部としての機能を実行する。なお、火災感知器１０の制御部の機能の一部又は全部を、専用回路によって実現することもできる。

スイッチング回路１５は、火災が検出されたときに、マイコン１３からの出力に基づいてオンする自己保持回路である。このスイッチング回路１５が接点を閉じた状態を保持することにより、火災受信機３０に接続されているコモン線４１とライン線４２との間のインピーダンスが、高インピーダンスから低インピーダンスに変化する。感知器回線４０には、火災が検出されていない通常時には、例えば約２４Ｖの電圧がかけられているが、スイッチング回路１５の接点が閉じて低インピーダンスに変化することで、感知器回線４０の電圧値が例えば約９Ｖになる。この電圧の変化を検出すると、火災受信機３０は、火災が検出されたと判定する。すなわち、感知器回線４０を低インピーダンス状態に維持することを、火災感知器１０から火災受信機３０への火災信号としている。

発光部１６は、火災（本実施の形態では、煙）が検出されたことを視覚的に報知するものである。発光部１６は、赤色などの可視光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成することができる。火災が検出されると、スイッチング回路１５による火災受信機３０への火災信号の出力と併せて、発光部１６が連続点灯することで火災の発生を利用者に対して報知する。発光部１６は、火災感知器１０の、外部から視認される位置に設けられている。火災感知器１０は複数の発光部１６を備えてもよく、このようにすることで、火災感知器１０が天井又は壁に設置された状態において、発光部１６がユーザに視認されやすくなる。

点灯回路１７は、マイコン１３からの出力に基づいて、連続的に、あるいは断続的にオンする。点灯回路１７がオンすると、発光部１６が点灯する。

接続端子１８は、設定器２０が接続される端子である。接続端子１８を介して入力される信号は、マイコン１３に入力される。

記憶部１４は、書き換え可能な不揮発性メモリである。記憶部１４には、火災の検出に用いられる閾値１４１が、検出部の検出値から得られるＡ／Ｄ値と対比されるデータとして格納されている。煙感知器である本実施の形態の火災感知器１０は、検出部により検出された煙濃度が、閾値として設定された煙濃度を超えるか否かによって、火災が発生しているか否かを検出する。このため、閾値１４１としては、煙濃度に相当する値が、格納される。そして本実施の形態では、閾値１４１は複数の値を含む。具体的には、例えば、煙濃度５％／ｍに相当する値、及び煙濃度１０％／ｍに相当する値、のそれぞれが、閾値１４１として記憶されている。閾値１４１に含まれる値の数は、２以上であればよい。閾値１４１に含まれる複数の値は、火災感知器１０が製造される際に記憶部１４に書き込まれる。マイコン１３は、閾値１４１の複数の値のうちのいずれを選択するかという情報を保持しており、閾値１４１の複数の値のうち選択された値と、Ａ／Ｄ値とを比較することで、火災が発生しているか否かを検出する。

さらに本実施の形態の記憶部１４は、蓄積時間１４２の情報を記憶する。ここで、蓄積時間とは、火災感知器１０が火災の発生を検出してから火災信号を出力するまでの時間である。例えば何らかのノイズによって検出部が煙を誤検知した場合に、煙を検知してすぐに火災信号を出力してしまうと、誤報を生じさせてしまう。このような誤報を抑制するため、火災の発生を検出してから火災信号を出力するまでの待機時間として蓄積時間を設け、蓄積時間が経過した後にも火災の発生が検出されている場合に、火災信号を出力するようにしている。蓄積時間１４２は、異なる複数の値を含む。蓄積時間１４２に含まれる値の数は、２以上であればよい。蓄積時間１４２に含まれる複数の値は、火災感知器１０が製造される際に記憶部１４に書き込まれる。マイコン１３は、蓄積時間１４２の複数の値のうちのいずれを選択するかという情報を保持しており、蓄積時間１４２に含まれる複数の値のうち選択された値を、火災が検出されてから火災信号を出力するまでの待機時間とする。

さらに本実施の形態の記憶部１４は、ブリンキング情報１４３を記憶する。ここで、火災感知器１０が正常に稼動していることを視覚的に報知するために周期的に発光部１６を点灯させる機能を、ブリンキングと称する。ブリンキング情報１４３は、このブリンキング（発光部１６の周期的な発光）を実行するか否かの情報である。ブリンキング情報１４３は、概念的には、ブリンキングを実行するという情報とブリンキングを実行しないという情報とで構成される。ブリンキング情報１４３は、火災感知器１０が製造される際に記憶部１４に書き込まれる。マイコン１３は、ブリンキング情報１４３のうちいずれを選択するかという情報を保持しており、ブリンキング情報１４３のうちの選択された方（ブリンキングを実行するまたは実行しない）を用いて、ブリンキングに関する制御を行う。

図３は、実施の形態１に係る設定器２０の構成を説明する図である。図３は、設定器２０の主要部の正面図を示している。設定器２０には、火災感知器１０と電気的に接続される接続部２１が設けられている。設定器２０は、接続部２１を介して、火災感知器１０に信号を入力する。設定器２０にはさらに、火災感知器１０の筐体の一部に係合して、火災感知器１０の筐体を設定器２０に対して固定するための保持部２２が設けられている。設定器２０はさらに、第１操作部２３、第２操作部２４及び第３操作部２５を備えている。第１操作部２３は、閾値１４１に含まれる複数種類の閾値のうち、いずれを選択するかを指定できる構成であればよい。本実施の形態では、０〜９までの番号がそれぞれ割り当てられた操作ボタンで第１操作部２３が構成されている。第２操作部２４は、蓄積時間１４２に含まれる複数種類の値のうち、いずれを選択するかを指定できる構成であればよい。本実施の形態では、０〜９までの番号がそれぞれ割り当てられた操作ボタンで第２操作部２４が構成されている。第３操作部２５は、ブリンキング情報１４３に含まれる、ブリンキングを実行する／実行しない、のうちのいずれを選択するかを指定できる構成であればよい。本実施の形態では、０と１の番号がそれぞれ割り当てられた操作ボタンで第３操作部２５が構成されている。

なお、第１操作部２３、第２操作部２４及び第３操作部２５の具体的構成は、それぞれ、閾値１４１、蓄積時間１４２及びブリンキング情報１４３に含まれる複数種類の値を区別して入力することのできる構成であればよく、図示のものに限定されない。例えば０〜９までの番号がそれぞれ割り当てられた１０個の操作ボタン（テンキー）の一部を、第１操作部２３、第２操作部２４及び第３操作部２５のいずれかとして用いることもできる。

設定器２０は、閾値１４１、蓄積時間１４２及びブリンキング情報１４３に含まれる複数種類の値のうちのいずれかを選択する専用の設定器であってもよいが、Ｒ型（Record Type）のシステムに接続される火災感知器に対して、個別のアドレスを設定するアドレス設定器を用いることもできる。本実施の形態において図３に例示した設定器２０は、アドレス設定器である。アドレス設定器として使用される場合には、設定器２０の操作ボタンのうち、最も左の列に配置された０〜５までの操作ボタンはアドレスの１００の位、第２操作部２４を構成する操作ボタンはアドレスの１０の位、第１操作部２３を構成する操作ボタンはアドレスの１の位、をそれぞれ入力する。

火災感知器１０が保持部２２に保持された状態において、火災感知器１０の接続端子１８と、設定器２０の接続部２１とが、電気的に接続される。火災感知器１０と設定器２０とが接続された状態で、第１操作部２３、第２操作部２４及び第３操作部２５のいずれかの操作ボタンが押下されると、押下された操作ボタンに対応した信号が、接続部２１を介して火災感知器１０の接続端子１８に入力される。接続端子１８に入力された信号は、マイコン１３に入力され、マイコン１３は、接続端子１８からの入力に基づいて、閾値１４１、蓄積時間１４２及びブリンキング情報１４３の複数の値のうちのいずれかを選択する。

図４は、実施の形態１に係る火災感知器１０と設定器２０の動作を説明する図である。設定器２０の第１操作部２３に対して操作入力がなされた場合を例に、火災感知器１０及び設定器２０の動作を説明する。

図４において、設定器２０の第１操作部２３の操作ボタンへの入力が行われる（Ｓ１）。火災感知器１０のマイコン１３は、第１操作部２３への入力に基づく信号を、接続端子１８を介して読み込む（Ｓ２）。マイコン１３は、入力された信号に該当する情報が、記憶部１４に記憶されているか否かを検索する（Ｓ３）。入力された信号に該当する情報がある場合（Ｓ３；ＹＥＳ）、マイコン１３は、記憶部１４の閾値１４１に含まれる複数種類の閾値のうち、入力された信号に対応する値を選択する（Ｓ４）。なお、接続端子１８を介して入力される信号と、記憶部１４に記憶される複数種類の情報とは、予め対応づけられており、この対応づけの情報も記憶部１４に格納されている。一方、ステップＳ３において、入力された信号に該当する情報が記憶部１４に記憶されていない場合には、マイコン１３は、処理を行わない。

ステップＳ４の後は、マイコン１３は、記憶部１４の閾値１４１に含まれている複数の閾値のうち、選択されている閾値を用いて火災の発生を検出する。したがって、ステップＳ４において設定器２０から入力された信号に基づいて新たな閾値が選択された場合には、新たな閾値を用いて火災の発生が検出される。一方、ステップＳ３において設定器２０から入力された信号に該当する情報が記憶部１４にない場合には、既に選択されている閾値を用いて火災の発生が検出される。

図４では、設定器２０の第１操作部２３に入力が行われた場合を例に設定器２０及び火災感知器１０の動作を説明したが、設定器２０の第２操作部２４又は第３操作部２５に入力が行われた場合も、図４に示したものと同様の動作が行われる。

なお、図４の上記説明において、入力された信号に該当する情報が記憶部１４にない場合（Ｓ３；ＮＯ）には無処理であるものとして説明したが、エラー処理を行ってもよい。このエラー処理は、火災感知器１０が単独で、あるいは設定器２０と火災感知器１０とが協働して行うことができる。具体的には、火災感知器１０のマイコン１３は、ステップＳ３でＮＯの場合、点灯回路１７を制御して発光部１６を点灯あるいは点滅させる。このようにすることで、設定器２０を扱っている作業者に、火災感知器１０への所望の設定がなされていないことを知らせることができる。火災感知器１０がブザー等の音響装置を備えている場合には、発光部１６に代えてあるいはこれに加えて、音響装置を用いて作業者に対して報知することもできる。また、エラー処理を設定器２０と火災感知器１０とで協働して行う場合には、火災感知器１０のマイコン１３は、ステップＳ３でＮＯの場合、接続端子１８を介してエラー信号を出力する。エラー信号は、接続端子１８に接続された接続部２１を介して設定器２０に入力される。このエラー信号を受けた設定器２０は、表示器あるいは音響装置を用いて、エラーを示す情報を作業者に対して報知する。

以上のように本実施の形態の火災感知器の設定システムによれば、火災感知器１０が設置場所に設置された後に、火災の発生の検出に用いる閾値を変更することができる。このため、火災感知器１０が設置された後に、間仕切り変更などの理由によって火災の検出に用いられる閾値の変更が必要となった場合でも、閾値の変更が行える。したがって、火災感知器１０は、設置された環境に則した火災監視を行うことができる。また、火災感知器１０に対して着脱可能に接続される設定器２０を用いて閾値の変更を行うため、ディップスイッチ等の火災感知器１０の筐体の外部に露出する部品を設ける必要がない。したがって、火災感知器１０の製造コストの上昇を抑制でき、またディップスイッチを設けた場合と比較して外部に露出する部品の腐食の可能性が少ない。

また、本実施の形態では、Ｒ型のシステムに接続される火災感知器のアドレス設定器を、設定器２０として用いた。このため、火災感知器１０の設定器として、新たに専用の機器を開発する必要がない。火災監視システムの設定やメンテナンスを行う作業者は、Ｒ型のシステム用のアドレス設定器を持ち歩くことで、Ｐ型の火災感知器１０の閾値等の設定も行えるので、作業者の作業負担を軽減できる。

１０ 火災感知器、１１ 発光回路、１２ 受光回路、１３ マイコン、１４ 記憶部、１５ スイッチング回路、１６ 発光部、１７ 点灯回路、１８ 接続端子、２０ 設定器、２１ 接続部、２２ 保持部、２３ 第１操作部、２４ 第２操作部、２５ 第３操作部、３０ 火災受信機、４０ 感知器回線、４１ コモン線、４２ ライン線、１００ 設定システム、１３１ ＭＰＵ、１３２ メモリ、１４１ 閾値、１４２ 蓄積時間、１４３ ブリンキング情報。

Claims (4)

1. ２線式の感知器回線に接続される火災感知器及び前記火災感知器と接続される設定器とを備えたシステムであって、
   前記火災感知器は、
   火災に基づく物理現象の検出レベルに応じた検出値を出力する検出部と、
   前記検出値と比較される複数種類の閾値を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記複数種類の閾値のいずれかと前記検出値との比較に基づいて、火災の発生を検出した場合に、火災信号を出力する制御部とを備え、
   前記設定器は、
   前記火災感知器に着脱可能に接続され、前記火災感知器に信号を入力する接続部と、
   第１操作部とを備え、
   前記設定器は、前記第１操作部への入力に基づいて、前記接続部を介して前記火災感知器に信号を入力し、
   前記火災感知器は、前記第１操作部への入力に基づく前記設定器からの信号に基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数種類の閾値のうち、前記制御部が前記検出値と比較する閾値を選択する
   ことを特徴とする火災感知器の設定システム。
2. 前記火災感知器の前記記憶部は、前記制御部が火災の発生を検出してから前記火災信号を出力するまでの時間である蓄積時間として、複数種類の蓄積時間を記憶し、
   前記設定器は、第２操作部を備え、
   前記設定器は、前記第２操作部への入力に基づいて、前記接続部を介して前記火災感知器に信号を入力し、
   前記火災感知器は、前記第２操作部への入力に基づく前記設定器からの信号に基づいて、前記記憶部に記憶された前記複数種類の蓄積時間のうちのいずれかを選択する
   ことを特徴とする請求項１記載の火災感知器の設定システム。
3. 前記火災感知器は、周期的に発光する発光部を備え、前記記憶部は、前記発光部の周期的な発光を実行するか否かの情報を記憶し、
   前記設定器は、第３操作部を備え、
   前記設定器は、前記第３操作部への入力に基づいて、前記接続部を介して前記火災感知器に信号を入力し、
   前記火災感知器は、前記第３操作部への入力に基づく前記設定器からの信号に基づいて、前記発光部が周期的な発光を実行するか否かを選択する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の火災感知器の設定システム。
4. 前記設定器は、Ｒ型の火災感知器に対してアドレスを設定するアドレス設定器である
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の火災感知器の設定システム。

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