JP2585906B2 - 火災報知装置 - Google Patents

火災報知装置

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JP2585906B2
JP2585906B2 JP3278193A JP27819391A JP2585906B2 JP 2585906 B2 JP2585906 B2 JP 2585906B2 JP 3278193 A JP3278193 A JP 3278193A JP 27819391 A JP27819391 A JP 27819391A JP 2585906 B2 JP2585906 B2 JP 2585906B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、火災による温度、煙濃
度等をアナログセンサで検出して火災を判断する火災報
知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、火災感知器に閾値をもたせて火災
判断を行なっていた所謂オン、オフ型の火災報知装置に
おける誤報と火災検出遅れの問題を解決するため、火災
による温度または煙濃度等をアナログセンサで検出して
受信機に送り、受信機側で受信したアナログデータに基
づいて火災を判断するようにした所謂アナログ火災報知
装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
アナログ火災報知装置では、センサからのアナログデー
タの処理により火災を判断することからアナログデータ
の信頼性が極めて重要になるが、センサに対する火点か
らの煙の流入条件、即ち、火点直上からセンサを設置し
ている天井位置までの距離が変った場合、同じ火災条件
であっても距離によって温度、煙が拡散して温度、煙濃
度が減少することからアナログデータがバラ付くことが
予想される。
【0004】しかし、従来装置では火点からセンサまで
の距離は考慮されておらず、火点からの距離が異なった
場合の火災判断の信頼性に問題があった。本発明は、こ
のような従来の問題点に鑑みてなされたもので、火災に
よる物理的現象の変化を検出するアナログセンサに対す
る火点からの距離が異なっていても、距離の影響を受け
ることなく火災判断の処理を行なえるようにした信頼性
の高い火災報知装置を提供することを目的とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この目的を達成するた
め本発明は次のように構成する。まず第1発明としての
本発明の火災報知装置は、火災の発生による周囲環境の
物理的現象の変化をアナログ的に検出してアナログ検出
信号を出力するアナログセンサと、火点の位置を検出す
る位置検出手段と、位置検出手段からの出力信号に基づ
いて、火点直上の天井面からアナログセンサの天井面設
置位置までの距離を演算する距離演算手段と、火災判断
を行うための警報レベル閾値を、距離演算手段で演算さ
れた火点直上の天井面からアナログセンサの天井面設置
位置までの距離に基づいて、補正演算する閾値補正部
と、この閾値補正部で補正演算された閾値とアナログ検
出信号とを比較することにより火災判断処理を行う火災
判断部と、この火災判断部の火災出力により警報表示を
行う警報表示部とを設けたことを特徴とする。
【0006】また本発明の第2発明としての火災報知装
置は、火災の発生による周囲環境の物理的現象の変化を
アナログ的に検出してアナログ検出信号を出力するアナ
ログセンサと、火点の位置を検出する位置検出手段と、
位置検出手段からの出力信号に基づいて、火点直上の天
井面から前記アナログセンサの天井面設置位置までの距
離を演算する距離演算手段と、火災発生の判断基準であ
る予め定められた危険レベルに達するまでの時間となる
危険度閾値を、距離演算手段で演算された火点直上の天
井面から前記アナログセンサの天井面設置位置までの距
離に基づいて補正演算する閾値補正部と、過去から現在
までに得られた前記アナログ検出データの変化傾向に基
づいて前記危険レベルに達するまでの時間となる危険度
の値を演算すると共に、閾値補正部で補正演算された危
険度閾値と危険度の値とを比較することにより火災判断
処理を行う火災判断部と、この火災判断部の火災出力に
より警報表示を行う警報表示部とを設けたことを特徴と
する。
【0007】
【作用】このような構成を備えた本発明の火災報知装置
によれば、火点直上の天井面からアナログ火災センサの
天井面設置位置までの距離を変えたときの距離に対する
センサ出力の相関関係を実験的に求めておき、この相関
関係に基づいて火災判断の閾値を、火点直上に設置した
ときと等なデータに用いる閾値に補正して、距離の影響
を受けることなく火災を判断する。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示したブロック図
である。まず構成を作用と共に説明すると、1a ,…1
n は火災による物理的現象の変化、例えば温度または煙
濃度をアナログ的に検出して出力するアナログセンサで
あり、アナログセンサ1a 〜1n の検出出力は受信機2
に信号線接続されている。 尚、アナログセンサ1a 〜
1n の検出データは受信機2からの時分割による呼出し
に応じて送り出すようにしてもよい。
【0009】アナログセンサ1a 〜1n を信号線接続し
た受信機2にはサンプリング回路3が設けられ、アナロ
グセンサ1a 〜1n のアナログ検出信号を一定周期毎に
順次サンプリングし、A/D変換器4でディジタル信号
に変換している。火災判断回路8はA/D変換器4から
のアナログ検出データと閾値補正回路12からの補正閾
値とを比較することにより火災判断処理を行う。
【0010】この火災判断回路8における火災判断とし
ては、例えば現在の検出データに基づいて危険度を演算
して火災を判断する処理が実行される。ここで危険度と
は火災の発生による温度また煙濃度の上昇で、近い将
来、人間に対する環境状態が危険な状態に達するまでの
時間として定義される。この危険度の演算としては、現
在の検出データと前回の検出データの差に基づいて予め
定めた危険レベルに達するまでの時間を予測演算する差
分法、あるいは火災による温度または煙濃度の変化を多
項式で近似し、現在得られている複数の検出データか
ら、多項式の定数を演算し、予め定めた危険レベルに到
達するまでの時間を多項式の解として求める関数近似法
がある。
【0011】このような差分法または関数近似法で危険
度が演算されたならば、予め定めた危険度の閾値と比較
し、危険度が小さいほど火災の可能性が高いことから、
演算した危険度が危険度の閾値を下回ったとき火災と判
断して出力する。更に、差分法または関数近似法による
火災の予測判断の他に、検出データを予め設定した警報
レベルの閾値と比較し、検出データが閾値レベルを越え
たときに火災と判断するようにしてもよい。
【0012】このような火災判断回路8における火災判
断で火災出力が得られると、火災出力は警報表示部9に
与えられ、アナログセンサの設置地区を示す地区表示と
共に火災の警報表示を行うようにしている。ここで閾値
補正回路12による閾値の補正演算は、火点検出装置6
で検出した火点の位置から火点判断回路7で演算される
距離Xに基づいて行なわれる。
【0013】まず火点検出装置6は、アナログセンサ1
a 〜1n を設置している警戒区画を監視区域とし、例え
ば一対の熱線検出器の3次元走査により火点を検出する
位置検出手段である。また火点判断回路7は警戒区画の
センサ設置位置を記憶しており、火点検出装置6で検出
した火点位置と対応するアナログセンサの設置位置に応
じて火点直上からアナログセンサまでの距離Xを演算す
る。
【0014】この火点判断回路7からの距離Xに基づい
た閾値補正回路12による閾値の補正は、図2及び図3
に示す実験的に得られた火点直上からの距離Xを変えた
ときのセンサ検出出力の変化を示すグラフから得られた
相関関係に基づいて行なわれる。即ち、図2は天井面の
高さを一定とし、火点直上に煙センサを設置したときの
出力レベルを1.0とし、火点直上から煙センサを遠ざ
けたときの距離Xに対する相対値の実験データに基づく
変化を示している。
【0015】また図3は火点直上に温度センサを設置し
たときの検出レベルを1.0とし、火点直上から温度セ
ンサを遠ざけたときの距離Xに対する検出レベルの相対
値の実験データに基づく変化を示している。ここで相対
値y、火点直上からの距離をXとすると、図2及び図3
のいずれの場合にも、
【0016】
【数1】
【0017】但し、αはセンサのバラ付きを修正する係
数で与えられる指数関数βに従って距離Xに対する相対
出力yの関係が得られることが実験的に確認できた。こ
のように図2及び図3に示した火点直上からアナログセ
ンサまでの距離Xに対する相対出力の関係から、前記第
(1)式に示した検出出力(相対値)と距離Xの関係が
得られているため、まず火災判断に用いる危険度の閾値
については相対出力y=1.0のときの危険度閾値をR
0 とすると、火点直上からの距離Xに対し危険度閾値の
補正値Rは、
【0018】
【数2】
【0019】で与えられる。また、警報レベルの閾値に
ついても相対出力y=1.0を与える距離X=0のとき
の警報レベル閾値をS0 とすると、補正された警報レベ
ルの閾値Sは、
【0020】
【数3】
【0021】で与えられる。従って、図1の閾値補正回
路12は火災判断回路8が危険度の演算による火災判断
であるときには、前記第(2)式に基づいて閾値補正回
路12で危険度の閾値の補正演算を行い、補正された危
険度の閾値に基づいた火災判断を行なうようになる。
【0022】一方、火災判断回路8が検出データと警報
レベル閾値との比較による火災判断であるときには、前
記第(3)式に基づいて閾値補正回路12で警報レベル
閾値の補正演算を行ない、補正された閾値に基づいた火
災判断を行なうようになる。次に図1の実施例の動作を
図4の動作フローに従って説明すると次のようになる。
尚、図4にあっては、危険度の予測演算による火災判断
を例にとっている。
【0023】火災が発生すると、まずブロックaで前記
第(2)式に基づいて各アナログセンサ毎に演算された
火点直上からの距離に基づいて危険度の閾値の補正演算
を実行し、ブロックbで各アナログセンサ毎に得られた
補正後の閾値R1,R2,…Rn を設定する。続いて、
ブロックcでアナログデータをサンプリングして検出デ
ータD1,D2,…Dn を求め、ブロックdで現在およ
び過去に得られた複数の検出データから差分法もしくは
関数近似法によって危険度Rを演算し、ブロックbで求
められているセンサ毎の補正された危険度の閾値と演算
した危険度を比較し、演算した危険度が補正された危険
度の閾値以下であればブロックfで火災警報を行なうよ
うになる。
【0024】尚、図1の実施例は、アナログセンサを設
置する天井面の高さが同じ場合を例にとるものであった
が、天井面の高さが異なっている場合には、各センサ毎
の設置高さを破線で示すように天井高設定回路10に予
め設定しておき、設置高さによるセンサのバラ付きを補
正するようにしてもよい。この設置高さによる補正演算
も、図2、図3に示したと同様に、基準高さH0、例え
ば2.5mのときの相対出力を1.0とすると、実験的
に相対出力yは
【0025】
【数4】
【0026】で与えられ、前記第(2)(3)式と同様
にして設置高さHに応じて検出データを補正し、更に火
点直上からの距離Xによる補正を施して火災を判断す
る。また、図1の実施例では、火点検出装置6により直
接火災を検出していることから、火点検出装置6の火点
検出で火災警報を行ない、閾値の補正による危険度の判
断は避難誘導に使用するようにしても良い。
【0027】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、火災の発生による周囲環境の物理的現象の変化をア
ナログセンサで検出し、アナログセンサの検出データを
所定周期毎にサンプリングして火災を判断する火災報知
装置において、火点直上からセンサ設置位置までの距離
に応じてアナログセンサの検出データと比較する火災判
断の閾値を補正するようにしたため、アナログセンサに
対する火災発生位置が変わっても、常に火点直上にセン
サを設置したと同じ火災判断を行なうことができ、極め
て信頼性の高い火災判断を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したブロック図
【図2】火点直上からセンサ設置位置までの距離に対す
る煙センサ出力の相対変化を示したグラフ図
【図3】火点直上からセンサ設置位置までの距離に対す
る温度センサ出力の相対変化を示したグラフ図
【図4】図1の実施例の動作フロー図
【符号の説明】
1a 〜1n :アナログセンサ 2:受信機 3:サンプリング回路 4:A/D変換器 6:火点検出装置 7:火点判断回路 8:火災判断回路 9:警報表示部 10:天井高設定回路 12:閾値補正回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室井 徳雄 東京都板橋区赤塚新町1丁目8番3号 (72)発明者 石井 弘允 千葉県千葉市花見川1番24棟405号 (72)発明者 小野 隆 神奈川県横浜市港北区高田町1164番地5

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】火災の発生による周囲環境の物理的現象の
    変化をアナログ的に検出してアナログ検出信号を出力す
    るアナログセンサと、 火点の位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段からの出力信号に基づいて、火点直上の
    天井面から前記アナログセンサの天井面設置位置までの
    距離を演算する距離演算手段と、 火災判断を行うための警報レベル閾値を、前記距離演算
    手段で演算された火点直上の天井面からアナログセンサ
    の天井面設置位置までの距離に基づいて、補正演算する
    閾値補正部と、 該閾値補正部で補正演算された閾値と前記アナログ検出
    信号とを比較することにより火災判断処理を行う火災判
    断部と、 該火災判断部の火災出力により警報表示を行う警報表示
    部と、を設けたことを特徴とする火災報知装置。
  2. 【請求項2】火災の発生による周囲環境の物理的現象の
    変化をアナログ的に検出してアナログ検出信号を出力す
    るアナログセンサと、 火点の位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段からの出力信号に基づいて、火点直上の
    天井面から前記アナログセンサの天井面設置位置までの
    距離を演算する距離演算手段と、 火災発生の判断基準である予め定められた危険レベルに
    達するまでの時間となる危険度閾値を、前記距離演算手
    段で演算された火点直上の天井面から前記アナログセン
    サの天井面設置位置までの距離に基づいて補正演算する
    閾値補正部と、 過去から現在までに得られた前記アナログ検出データの
    変化傾向に基づいて前記危険レベルに達するまでの時間
    となる危険度の値を演算すると共に、前記閾値補正部で
    補正演算された危険度閾値と該危険度の値とを比較する
    ことにより火災判断処理を行う火災判断部と、 該火災判断部の火災出力により警報表示を行う警報表示
    部と、を設けたことを特徴とする火災報知装置。
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JP5842543B2 (ja) * 2011-11-02 2016-01-13 コニカミノルタ株式会社 安否監視装置
CN109993949B (zh) * 2019-04-14 2021-06-29 杭州拓深科技有限公司 一种基于多传感器融合的消防安全检测方法

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