JP2593182B2

JP2593182B2 - 火災警報装置

Info

Publication number: JP2593182B2
Application number: JP10760188A
Authority: JP
Inventors: 義昭岡山
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1988-05-02
Filing date: 1988-05-02
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JPH01279397A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、火災警報装置に関し、特に、積分作動型の
火災警報装置に関するものである。

［従来の技術及びその問題点］積分作動型の火災警報装置としては、例えば本件出願
人によって昭和62年６月22日に出願された火災警報装置
という名称の特願昭62−153491号がある。この特願昭に
添付の明細書には一過性の煙による誤動作を阻止するた
めに、センサ出力レベルSLVが連続して所定レベルLV₁で
ある場合に、センサ出力レベルSLVの所定レベルLV₁以上
の部分を、式Σ（SLVn−LV₁）により積算していき、該
積算値が所定の積算値Ａ以上となったときに火災と判断
するようにしたものが示されている。

しかしながら、火災の初期状態では燻焼の煙が波打ち
状態で発生し、特に空調機器が存在する場合には、例え
ば光電式センサの場合のセンサ出力のレベルは、第１図
で後述するように、時間軸に対して大きな波打ち現象を
示す。このような波打ち状態では火災の場合であっても
センサ出力レベルSLVが連続して所定レベルLV₁以上であ
る時間は少なく、上述の特願昭におけるような積分方式
の火災警報装置では、所定レベルLV₁を下回るごとに上
記の積分値をクリアして一過性の現象と判断してしま
う。この結果、この状態で火災が進展すると火災異常を
判別する時間が遅れて遅報や失報となり、被害が大きく
なってしまうという欠点がある。

［問題点を解決するための手段］本発明は上記諸点に鑑みて為されたもので、火災現象
検出部のセンサ出力レベルが所定レベルを超えると、所
定時間内ではセンサ出力レベルが所定レベルを下回って
も積分値をクリアさせないようにすることにより遅報や
失報を防止して火災を早期に検出することを目的とす
る。

従って、本発明によれば、火災現象に基づく物理量を
検出してセンサ出力レベルを出力する火災現象検出部
と、該火災現象検出部からのセンサ出力レベルに基づい
て火災判別を行う火災判別手段とを備えた火災警報装置
において、センサ出力レベルが継続して所定レベル以上であるご
とに、該所定レベルを超えたセンサ出力レベルの、該所
定レベル以上の部分を積算する積算手段と、センサ出力レベルが前記所定レベルを下回るごとに、
その下回った時刻と前記積算手段によって積算された値
とを記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された所定時間内の積算値を合計し
て合計積算値を算出すると共に、該所定時間内の前記積
算値の記憶回数を算出する算出手段と、を備え、これにより前記火災判別手段は、前記算出手段
により算出された前記合計積算値が所定の積算値以上で
ありかつ前記積算値の記憶回数が所定の回数以上である
場合に火災と判断するようにしたことを特徴とする火災
警報装置が提供される。

［実施例］以下、本発明の実施例について説明するが、それに先
立って本発明の作用を煙検出の場合を例にとり第１図を
用いて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、燻焼火災の進展
に伴った本発明の作用を説明するための、時間ｔ（横
軸）に対するセンサ出力レベルSLV（縦軸）のグラフが
示されている。

本発明においては、従来の積分方式におけるセンサ出
力レベルSLVが所定レベルLV₁を下回った場合の積分値の
クリアを、所定時間T_Pだけ遅らせるようにして遅報や失
報を防止するようにしている。

第１図（ａ）では、まず時刻t₁における点Ａにおいて
センサ出力レベルSLVが所定レベルLV₁を超え、これによ
り、センサ出力レベルSLVの所定レベルLV₁以上の部分の
積分を開始する。この積分は、火災現象に基づく物理量
を検出する火災現象検出部が読込みを行ってセンサ出力
レベルSLVを出力するごとに、該出力されたセンサ出力
レベルSLVn₁（変数はn₁は時刻t₁から読込みが行われる
ごとに１つづつ像分されていく、時刻t₁以降の読込み回
数、SLVn₁は時刻t₁以降、n₁回目に読込まれたセンサ出
力レベル）の所定レベルLV₁以上の値（SLVn₁−LV₁）を
積算していくことにより、すなわち式Σ（SLVn₁−LV₁）
により行われる。

時刻t₂においてセンサ出力レベルSLVは所定レベルLV₁
を下回り、従来の積分方式ではこの時点で積算値Σ（SL
Vn₁−LV₁）をクリアして通常を火災監視状態に戻されて
いたが、本発明ではクリアせずに時刻t₁からt₂までの所
定レベルLV₁以上のセンサ出力レベルの部分をパルスP₁
とし、パルス数ｍを１として記憶させると共に、パルス
P₁の積算値すなわちを計算してS₁として記憶させる。ここにN₁は、時刻t₁か
らt₂までのセンサ出力レベルの読込み回数である。

以後同様にしてパルスP₂及びP₃が生じ、時刻t₇におけ
る点Ｂに達したときは、パルス数ｍは３であり、またパ
ルスP₂及びP₃における積算値をそれぞれS₂及びS₃とすれ
ば、合計積算値Ｓは、動作条件すなわち火災警報を発生する条件は、例えば
次のようにすることができる。すなわち、現在の時刻から過去に遡った所定時間Tp内にあるパ
ルス数ｍがｍ≧Ｍ（Ｍは例えば２）であること。この場
合、Tp時間内の一番古いパルスの立ち上がり点がTp時間
内に無くとも、センサ出力レベルが下がってLV₁と交差
する立ち下がり点がTp時間内に有れば、該一番古いパル
スはパルス数ｍに含められるものとする。

上記により決定されたｍ個のパルスの合計積算値
Ｓが所定の積算値Ａ以上、すなわちＳ≧Ａであること。

の２つの条件及びの双方を満たしたときに火災警報
を発生する動作条件とすることができる。

第１図（ａ）では、Ｍ＝２とすれば上記の条件は満
たしているが、合計積算値Ｓは未だ所定の積算値Ａに達
していないとしているので、すなわち、Ｓ＜Ａであると
しているので、上記の条件を満たしておらず、点Ｂの
時点では火災警報は発生されない。

第１図（ｂ）は、時刻t₁₃における点Ｃまでの状況が
進んだ場合を示している。第１図（ｂ）においては、最
初のパルスP₁が所定時間Tp内に無いので該パルス数ｍに
は含められず、パルス数ｍはP₂〜P₆までの５つであり、
これによりｍ＝５＞Ｍであるので条件は満たす。しか
しながら、パルスP₂〜P₆のそれぞれの積算値S₂〜S₆の合
計すなわち所定時間Tp内のパルスの合計積算値は第１図（ｂ）の場合と同様に未だ所定の積算値Ａに達
していないとしているので、点Ｃにおいても火災警報は
発生されない。

第１図（ｃ）は、時刻t₁₆における点Ｄで火災警報が
発生される場合であるとしている。第１図（ｃ）の場合
は、パルスP₁〜P₂は所定時間Tp内に無いのでこれらパル
スはパルス数ｍには含められず、パルス数ｍはP₅〜P₇の
３つであり、これによりｍ＝３＞Ｍであるので条件は
満たす。また、パルスP₅〜P₇のそれぞれの積算値S₅〜S₇
の合計すなわち所定時間Tp内のパルスの合計積算値がちょうど所定の積算値Ａに達したとすれば、この時点
Ｄにおいて火災警報が発生されることとなる。

このように燻焼火災の場合には、とびとびのパルス常
の積算値が所定の積算値Ａに達した時点で火災動作を行
うため、火災を初期状態において発見でき、遅報や失報
を回避する上で大変有効である。この場合、所定の積算
値Ａ、所定のパルス数Ｍ、所定時間Tpは環境条件に見合
った火災動作条件を実現し得るように適宜最適な値に設
定することが可能であり、必要に応じて所定のパルス数
Ｍの条件を省略することもできる。また、一過性の煙に
対しては、（例えば比較的多量の煙による）積算値の大
きいパルスが発生したため、その後、（わずかな煙によ
る）小さなパルスの発生によっても、積算値が所定の積
算値に達して火災動作を行ってしまうという不具合を防
ぐ目的で、所定以上の大きさのパルスの積算値を、一定
の値もしくは定数で割り算する等により制限するように
することもできる。これにより、誤動作を容易に防止す
ると共に、早期火災検出を実現できる。

以下、第２図並びに第３図を用いて本発明の一実施例
について説明する。

第２図は、通常のオン・オフ式の火災警報装置に本発
明を適用した場合の実施例を示すもので、図において、
REは受信機、L₁〜Lnは、各々が例えば一対の電源兼信号
線であって良い信号線、DEは、各信号線L₁〜Lnごとに複
数個が接続される火災感知器である。

各火災感知器DEにおいて、 FSは、一例として散乱光式の場合を示す火災現象検出
部、 MPUは、マイクロプロセッサ、 ROM1は、第３図のフローチャートで一例を示したプロ
グラムの記憶領域、 ROM2は、所定レベルLV₁、所定の積算値Ａ、所定のパ
ルス数Ｍ、及び第２の所定の積算値Ｂ等の各種定数等の
記憶領域、 RAM1は、積算値及び時刻を記憶させるための記憶領
域、 RAM2は、作業領域、 TRXは、送受信部であり、本実施例では、火災と判断
されるとマイクロプロセッサMPUの命令により動作して
火災信号を受信機REに送出する（同時にアドレス信号を
送出しても良い）、火災信号送出部として機能する。

また、火災現象検出部FSにおいて、 LEDは、発光ダイオード等の発光素子、 DRは、発光素子LEDを例えば所定時間間隔で発光させ
る発光回路、 SBは、発光素子LEDから放射される光の煙による散乱
光を受光する太陽電池等の受光素子、 AMは、増幅器、 SHは、発光素子LEDの発光に同期して増幅器AMの出力
をホールドするサンプリング・ホールド回路、 ADは、アナログ信号をディジタル信号のアナログ量信
号に変換するアナログ・ディジタル変換器、である。

第２図の動作を第３図のフローチャートに基づいて説
明する。

センサ出力レベルSLVを読込むために、発光回路DRは
所定の時間間隔、例えば２秒ごとに駆動されて発光素子
LEDに発光を行わせる。該発光素子LEDから発光されて煙
により散乱された散乱光が太陽電池SBにて受光される
と、該太陽電池SBは、受光された光に対応する電気信号
を発生して増幅器AMを経てサンプリング・ホールド回路
SHに与え、そこで所定時間間隔ごとに保持される。サン
プリング・ホールド回路SHに保持された信号はアナログ
・ディジタル変換器ADによりディジタルのアナログ量信
号に変換され、火災現象検出部FSからセンサ出力レベル
SLVとしてインタフェースIF1に出力される。

このようにして火災現象検出部FSからインタフェース
IF1を介して所定時間間隔ごとにセンサ出力レベルSLVが
マイクロプロセッサMPU側に読込まれると、この読込ま
れたセンサ出力レベルSLVはまず作業領域RAM2に格納さ
れ（ステップ101）、そして各種定数等記憶領域ROM2に
格納されている所定レベルLV₁と比較される（ステップ1
02）。比較の結果、センサ出力レベルSLVの値が未だ所
定レベルLV₁より小さければ（ステップ102のＮ）、ステ
ップ103の判定、Ｎすなわち否を経てステップ101に戻
り、所定時間間隔経過後の次の読込み時期に次のセンサ
出力レベルSLVを読込み、ステップ102にて所定レベルLV
₁との同様の比較判定が行われる。

比較判定の結果、センサ出力レベルSLVが所定レベルL
V₁以上であると判定されると（ステップ102のＹ）、式
Σ（SLVn−LV₁）の値が計算されてV₁として作業領域RAM
2に格納される（ステップ104）。このV₁の値はステップ
102で読込みが行われるごとに、上式に基づいてパルス
積算値として更新されていくものである。

次に、過去に生じた各パルスごとにパルス積分値と該
パルスが終わったパルス終縁時刻とを格納している作業
領域RAM1の内容を参照し、パルス終縁時刻がTp時間内に
あるパルス積分値を合計して合計積算値V₂として作業領
域RAM2に格納する（ステップ105）と共に、Tp時間内の
パルス数ｍを計数して同じくRAM1に格納する（ステップ
106）。

積分値及び時刻の記憶領域RAM1の詳細が第４図に示さ
れており、パルス積分値及びパルス終縁時刻は対で、時
刻の古いものから上から順番に格納されている。該RAM1
に格納されたパルス積分値及び時刻でTp時間内にないも
のはクリアされ、クリアされた部分は詰められている。
そして、新たに格納されるべきデータすなわちパルス積
分値及び時刻は最後のデータの入っている番地の次に番
地に入れられていく。

ステップ105及び106でそれぞれ合計積算値V₂及びパル
ス数ｍが作業領域RAM2に格納されると、まず、合計積算
値V₂の値が第２の所定の積算値Ｂと比較される（ステッ
プ107）。

第２の所定の積算値Ｂは、パルス積算値がこの値Ｂに
達した場合にはパルス数とは無関係に火災動作を行わせ
るものであり、例えば通常の積算動作を行う火災警報装
置のものと同じ値とすることができる。

従ってV₂がＢ以上であれば（ステップ107のＹ）、火
災動作が行われることとなるが（ステップ112）、V₂が
Ｂより大きくなれば（ステップ107のＮ）、次に該V₂を
所定の積算値Ａと比較すると共にパルス数ｍを所定のパ
ルス数Ｍと比較する（ステップ108）。V₂≧Ａかつｍ≧
Ｍの２つの条件を満足していれば（ステップ108の
Ｙ）、前述と同様に火災動作が行われることとなるが
（ステップ112）、２つの内のいずれか、もしくは双方
が満足されていなければ（ステップ108のＮ）、次の読
込み時期に次のセンサ出力レベルSLVを読込んで（ステ
ップ101）、ステップ102から108までの動作を同様に続
けていく。

このようにしてステップ101でセンサ出力レベルSLVの
読込みが行われていき、合計積算値V₂が第２の所定の積
算値Ｂ以上であるとも判定されず、また合計積算値V₂が
所定の積算値Ａ以上かつパルス数ｍが所定のパルスＭ以
上になったとも判定されない内に（ステップ108のＮ）
センサ出力レベルSLVが所定レベルLV₁より小さくなった
と判定されたならば（ステップ102のＮ）、次に、記憶
領域RAM1内に格納されている各パルス終縁時刻を、ROM2
に格納されている所定時間Tpと比較する。比較の結果、
該Tp時間外のデータすなわちパルス積分値及びパルス終
縁時刻が存在すれば、それらデータをクリアし、データ
を詰める（ステップ109）。そして今終了したばかりの
最新のパルスのための積算値V₁と、当該パルスが最後に
所定レベルLV₁と交差したパルス終縁時刻とを、積分値
及び時刻の記憶領域RAM1の最後のデータの入っている番
地の次の番地に格納し（ステップ110）、その後、作業
領域RAM2内のV₁と値をクリアする（ステップ111）。

ステップ111でV₁がクリアされると、その後にステッ
プ101が読込まれるセンサ出力レベルSLVが所定レベルLV
₁より小さい間は（ステップ102のＮ）、ステップ103に
おける判定はＮすなわち否であるので、フローは、次に
センサ出力レベルSLVが所定レベルLV₁以上と判定される
まで、ステップ101〜103のループを循環する。

次にセンサ出力レベルSLVが所定レベルLV₁以上となっ
て（ステップ102のＹ）次のパルスが生じると、先のパ
ルスと同様に、ステップ104〜108の動作が行われてい
き、センサ出力レベルSLVが、その後、ステップ102で所
定レベルLV₁より小さいと判定される前に、V₂≧Ｂと判
定されるか（ステップ107）、もしくはV₂≧Ａかつｍ≧
Ｍと判定された場合には火災動作が行われることとなる
が（ステップ112）、逆に火災動作を行うべきであると
判定される前にセンサ出力レベルSLVが所定レベルLV₁を
下回ったならば、ステップ109〜111で前述と同様に当該
パルスのための積算値及び時刻が記憶領域RAM1に格納さ
れていくこととなる。

なお、上記実施例では、センサ出力レベルに基づいて
火災感知器DE側で判断して火災異常が発生したか否かの
結果だけを受信機REに送信して知らせる、いわゆる火災
感知器に本発明を適用した場合について説明したが、セ
ンサ側からはアナログ式火災感知器（火災センサ）がア
ナログ信号のみを受信機REに送信し、火災異常か否かの
判断を、火災センサ側から送信されてくる火災現象のア
ナログ量信号に基づいて受信機REもしくは中継器で行う
いわゆるアナログ式の火災警報装置に本発明を適用する
ことも可能である。

受信機RE側でアナログ量信号に基づいて火災判別を行
ういわゆるアナログ式の火災警報装置に本発明を適用す
る場合には、火災感知器DEのROM1、ROM2、RAM1を受信機
REに移設し、受信機REに、接続される火災感知器DEの個
数分のRAM1とマイクロプロセッサMPUとを設ける。そし
て、受信機REのROM1には、接続された火災感知器DEをポ
ーリングしてその火災現象検出部FSより出力されるアナ
ログ量信号を収集し、収集するごとに第３図のフローチ
ャートを実行させるプログラム追加する。

一方、火災感知器DEには、ポーリングによって受信機
REから呼出しを受けたか否かを判別し、呼出しを受けた
ときに火災現象検出部FSの検出アナログ量信号を送受信
部TRXを通じて受信機REに送出するプログラムを記憶し
たROMを設ける。

［発明の効果］以上、本発明によれば、積分作動型の火災警報装置に
おいて、火災現象検出部のセンサ出力レベルが所定レベ
ルを超えると、所定時間内ではセンサ出力レベルが所定
レベルを下回っても積分値をクリアさせないようにした
ので、燻焼火災の場合にも遅報や失報が阻止されるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の作用を説
明するためのグラフ、第２図は本発明の一実施例による
火災警報装置を示すブロック回路図、第３図は、第２図
の動作を説明するためのフローチャート、第４図は、積
分値及び時刻の記憶領域の詳細を示す図である。図にお
いて、REは受信機、DEは火災感知器、MPUはマイクロプ
ロセッサ、FSは火災現象検出部、ROM1はプログラム等の
記憶領域、ROM2は各種定数等の記憶領域、RAM1は積分値
及び時刻の記憶領域、RAM2は作業領域である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】火災現象に基づく物理量を検出してセンサ
出力レベルを出力する火災現象検出部と、該火災現象検
出部からのセンサ出力レベルに基づいて火災判別を行う
火災判別手段とを備えた火災警報装置において、センサ出力レベルが継続して所定レベル以上であるごと
に、該所定レベルを超えたセンサ出力レベルの、該所定
レべル以上の部分を積算する積算手段と、センサ出力レベルが前記所定レベルを下回るごとに、そ
の下回った時刻と前記積算手段によって積算された値と
を記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された所定時間内の積算値を合計して
合計積算値を算出すると共に、該所定時間内の前記積算
値の記憶回数を算出する算出手段と、を備え、これにより前記火災判別手段は、前記算出手段
により算出された前記合計積算値が所定の積算値以上で
ありかつ前記積算値の記憶回数が所定の回数以上である
場合に火災と判断するようにしたことを特徴とする火災
警報装置。