JP2925550B2 - 火災状態の検出装置 - Google Patents

火災状態の検出装置

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JP2925550B2 JP63128286A JP12828688A JP2925550B2 JP 2925550 B2 JP2925550 B2 JP 2925550B2 JP 63128286 A JP63128286 A JP 63128286A JP 12828688 A JP12828688 A JP 12828688A JP 2925550 B2 JP2925550 B2 JP 2925550B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数種類の火災感知器からの検出信号によ
り、火災の発生を判断すると共に、火災の状態をも判断
するようにした火災状態の検出装置に関するものであ
る。
[従来の技術] 実公昭58−3189号公報や実公昭57−27111号等には、
2つの火災現象に基づく物理量から火災判断を行う火災
警報装置が知られている。これら従来の装置は、ただ単
に現在の検出出力から火災判断を行っているのみであ
り、火災の状態、すなわち燻焼状態か、発炎状態か、等
の判断は行っていない。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は、熱と煙の2つの火災現象に基づく物理量を
検出し、各検出データの時間的推移を判別すると共に、
各判別結果の組み合わせにより、燻焼状態や発炎状態等
の火災状態を判断することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 従って、本発明によれば、 それぞれが異なった火災現象の物理量を検出する複数
種類の検出部と、 該検出部の各々からのセンサ出力レベルごとに変化傾
向を決定するための変化傾向決定手段と、 該変化傾向決定手段によって決定された前記複数種類
の検出部のセンサ出力レベルの変化傾向を組み合わせ、
該組み合わせが前記複数種類の検出部のセンサ出力レベ
ルの時間的傾きに基づく所定の条件のいずれに該当する
かに応じて火災状態を決定するための火災状態決定手段
と、 を備えたことを特徴とする火災状態の検出装置が提供さ
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について説明する。
部屋もしくは区画の同一の位置に熱センサ及び煙セン
サを取り付け、実験を行ったところ、次のことが判明し
た。
(a)木材や綿等の燻焼状態では煙は発生するが、天井
の温度はほとんど上昇しない。
(b)燻焼状態から発炎状態になると上昇気流のため天
井の温度は数℃上昇し、煙の濃度が低下する。
(c)最初から発炎状態で燃えると天井の温度と煙濃度
とが同時に上昇を始める。
従って、煙センサのレベルの時間的傾きをΔS、熱セ
ンサのレベルの時間的傾きをΔTとすると、上記a、b
及びcは以下のように書き表わされる。
(a) ΔS>0、ΔT=0燻焼状態 (b) ΔS<0、ΔT>0燻焼状態→発炎状態 (c) ΔS≧0,ΔT>0発炎状態 以上のことを判定するために、まず、熱センサ及び煙
センサの各々のセンサ出力レベルから傾きを求めなけれ
ばならないが、その方法を次のようにする。すなわち、
第1図に示すように、センサ出力レベルの現在のサンプ
リング値をSLVcとし、1つ前のサンプリング値をSLV1
し、2つ前のサンプリング値をSLV2として保持してお
き、新しいセンサ出力レベルが読込まれると、センサ出
力レベルSLVc、SLV1、SLV2を1つづつずらして一番古い
センサ出力レベルは捨て、このようにしてサンプリング
ごとにセンサ出力レベルの更新を行う。
各サンプリングが行われるごとに、これら保持された
3つのサンプリング値からSLV1−SLV2を求めた量子化し
それをSLOPE1とし、また、SLVc−SLV1を求めて量子化し
それをSLOPE2とする。量子化は、2つのセンサ出力レベ
ルの差が「+」すなわち「正」のときは(SLOPE1または
SLOPE2)=「1」とし、「0」のときは「0」とし、そ
して「−」すなわち「負」のときは「−1」とする。
最後に、SLOPE1及びSLOPE2の和SLOPE=SLOPE1+SLOPE
2を取ってセンサ出力レベルの傾きの傾向を求める。従
って、第1図の傾きテーブルに示される傾きの和SLOPE
が「2」及び「1」のときはセンサ出力レベルの傾きΔ
SもしくはΔT>0であり、「0」のときはセンサ出力
レベルの傾きΔSもしくはΔT=0であり、そして「−
1」及び「−2」のときはセンサ出力レベルの傾きΔS
もしくはΔT<0である。
このようにして求められた熱センサ並びに煙センサの
センサ出力レベルの傾きにより、上記した(a)、
(b)、及び(c)の判断を行い、その時点での火災の
状態を知ることができる。
なお、本実施例ではセンサ出力レベルの変化傾向を求
める方法としては上記ような量子化による方法を用いて
説明するが、変化傾向を決定する方法としては種々のも
のを挙げることができ、それらいずれも本発明を実施す
るために採用し得る。例えば、単に、現在のデータとそ
の直前のデータとの差から変化傾向を決定する差分法等
によっても良い。
第2図は、第1図で作用的に説明した本発明を実施す
るに適した本発明の一実施例による火災警報装置を示す
ブロック回路図である。本発明を実施するには同一場所
に煙感知器と熱感知器とを設け、それら2つの感知器か
ら信号を受けるようにすることもできるが、以下では同
一の感知器に煙検出部及び熱検出部を組み込んだ場合の
実施例について説明する。
図において、REは火災受信機、DE11〜DE1n・・・DEn1
〜DEnnは、それぞれ一対の電源兼信号線L1〜Lnを介して
火災受信機REに接続される複数個の火災感知器である。
なお、火災感知器DE11ついてのみ内部回路を詳細に示し
ているが他の火災感知器についても同様である。
火災感知器DE11において、 SDは、例えば、発光素子、受光素子、発光駆動回路、
増幅回路、サンプリングホールド回路、及びアナログ・
ディジタル変換器等を有する光電式等の煙検出部、 HDは、例えば、サーミスタ等の感熱素子、サンプリン
グホールド回路、アナログ・ディジタル変換器等を有す
る熱検出部、 MPUは、マイクロプロセッサ、 ROM1は、第3図で後述するプログラム等の記憶領域、 ROM2は、判別レベルA及びBの記憶領域、 ROM3は、第1図に示した傾きテーブルの記憶領域、 RAM1は、作業領域 RAM2は、煙検出部SDからの現在のセンサ出力レベルSL
Vs、1サンプリング前のセンサ出力レベルSLVs1、2サ
ンプリング前のセンサ出力レベルSUVs2を格納するため
の煙センサレベル領域、並びに熱検出部HDからの現在の
センサ出力レベルSLVT、1サンプリング前のセンサ出力
レベルSLVT1、2サンプリング前のセンサ出力レベルSLV
T2を格納するための熱センサレベル領域を有する記憶領
域、 TXは、「燻焼」、「燻焼→発炎」、「発炎」等の各種
の火災信号(アドレス信号を同時に送出しても良い)を
送出するための信号送出部、 IF1、IF2、及びIF3は、インターフェース、 である。
以下、第2図の動作を第3図のフローチャートに従っ
て説明する。最初に、煙検出部SDのセンサ出力レベルす
わらち煙センサレベルが読込まれると共に(ステップ30
1)、熱検出部HDのセンサ出力レベルすなわち熱センサ
レベルが読込まれる(ステップ302)。煙センサレベル
が読込まれると、記憶領域RAM2内の煙センサレベル領域
における一番古い煙センサレベルSLVs2が捨てられ、SLV
s及びSLVs1が1つづつずらされてSLVs1及びSLVs2とさ
れ、そして今読込まれたばかりの新しい煙センサレベル
がSLVsとして記憶領域RAM2内の煙センサレベル領域に格
納され、同時に、熱センサレベルが読込まれると、同様
に1つづつずらす動作が行われて、今読こまれたばかり
の新しい熱センサレベルがSLVTとして記憶領域RAM2内の
熱センサレベル領域に格納される(ステップ303)。
新しい煙センサレベル並びに熱センサレベルが記憶領
域RAM2内のそれぞれ煙センサレベル領域及び熱センサレ
ベル領域に格納されると、次に、煙及び熱のそれぞれの
3つのセンサ出力レベルに基づいて、第1図で説明した
記憶領域ROM3に格納されている傾きテーブルに従って、
煙センサレベルの傾きSLOPE S及び熱センサレベルの傾
きSLOPE Tが求められる(ステップ304)。
次に、例えばアルコール火災のような発炎火災を検出
するため、まず、熱センサレベルSLVTが、記憶領域ROM2
に格納されている判別レベルすなわち熱の所定レベルB
(例えば60℃)と比較される(ステップ305)。熱セン
サレベルSLVTが熱の所定レベルB以上であれば(ステッ
プ305のY)、次に、SLOPE SがO以上、かつSLOPE Tが
Oより大きいか否かを判定し(ステップ306)、判定結
果がYすなわち「はい」ならば、「発炎」信号をインタ
ーフェースIF3に書込んで受信機REに送出する(ステッ
プ307)。
熱センサレベルSLVTが熱の所定レベルBより小さいな
らば(ステップ305のN)、次に、火災判別動作を行う
か否かを判別するために、煙センサレベルSLVsが、記憶
領域ROM2に格納されている判別レベルすなわち煙の所定
レベルA(例えば5%/m)以上であるか否かを判別する
(ステップ308)。熱センサレベルが所定レベルBより
小さく(ステップ305のN)かつ煙センサレベルが所定
レベルAより小さければ(ステップ308のN)、火災判
別動作は何も行われず、ステップ301及び302で次のサン
プリング時期に新しいセンサ出力レベルの読込みが行わ
れる。なお、ステップ305および308は実質的に判別手段
を構成する。
もし、煙センサレベルSLVsが所定レベルA以上である
ならば(ステップ308のY)、前述した項目(a)燻
焼、であるか、(b)燻焼→発炎、であるか、(c)発
炎、であるか、もしくはいずれでもないかが判別され
る。SLOPE S>0かつSLOPE T=0であるならば(ステッ
プ309のY)、「燻焼」がインターフェースIF3に書込ま
れて受信機REに「燻焼」信号が送出される(ステップ31
0)。もし、SLOPE S<0かつSLOPE T>0であるならば
(ステップ309のN、ステップ311のY)、「燻焼→発
炎」がインターフェースIF3に書込まれて受信機REに
「燻焼→発炎」信号が送出される(ステップ312)。も
し、SLOPE S≧0かつSLOPE T>0であるならば(ステッ
プ309のN、ステップ311のN、ステップ306のY)、
「発炎」がインターフェースIF3に書込まれて受信機RE
に「発炎」信号が送出される(ステップ307)。
なお、第2図に示した実施例では、煙検出部SDと熱検
出部HDとを同一の感知器に組み込んだ場合を示したが、
煙検出部SDと熱検出部HDとを別々の感知器に設けるよう
にしても良い。この場合には、例えば第2図の火災感知
器DE11から熱検出部HDを取り除いて別の感知器DEとし、
この感知器DEを火災感知器DE11の近傍に設けるようにす
ると共に、この感知器DEの熱検出部HDから火災感知器DE
11がセンサ出力レベルを収集して、自己の煙検出部SDの
センサ出力レベルと共に、火災判断を行うようにすれば
良い。
また、火災判断は、受信機RE側で行うようにしても良
い。この場合には、受信機REにROM1〜ROM3、RAM2を移設
すると共に、マイクロプロセッサMPUを設け、この受信
機REが各所に配設された熱検出部HD及び煙検出部SDから
ポーリング等によって各センサ出力レベルを収集し、同
じ場所あるいは同じ室等に設けられた対を為す熱検出部
HDと煙検出部SDのセンサ出力レベルから火災判断を行
う。
[発明の効果] 以上、本発明によれば、火災現象に基づく複数種類の
物理量の変化傾向の組み合わせが、火災の進展状況に応
じて異なっていることに着目してそれら変化傾向のパタ
ーンを作成し、実際の検出レベルの変化傾向をそれらパ
ターンと比較するようにしたので、火災発生の場合に火
災の状態までを知ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施する際に用いられる変化傾向の
決定方法を説明するための図、第2図は、本発明の一実
施例による火災状態の検出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
トである。図において、REは火災受信機、DE11〜DE1n・
・・DEn1〜DEnnは複数個の火災感知器、SDは光電式等の
煙検出部、HDは熱検出部、MPUはマイクロプロセッサ、R
OM1はプログラム等の記憶領域、ROM2は判別レベルA及
びBの記憶領域、ROM3は第1図に示した傾きテーブルの
記憶領域、RAM1は作業領域、RAM2は、煙検出部SDからの
SLVs、SLVs1、SLVs2を格納するための煙センサレベル領
域、並びに熱検出部HDからのSLVT、SLVT1、SLVT2を格納
するための熱センサレベル領域を有する記憶領域、TXは
信号送出部、である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−222387(JP,A) 特開 昭60−156197(JP,A) 特開 昭59−172093(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G08B 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれが異なった火災現象の物理量を検
    出する複数種類の検出部と、 該検出部の各々からのセンサ出力レベルごとに変化傾向
    を決定するための変化傾向決定手段と、 該変化傾向決定手段によって決定された前記複数種類の
    検出部のセンサ出力レベルの変化傾向を組み合わせ、該
    組み合わせが前記複数種類の検出部のセンサ出力レベル
    の時間的傾きに基づく所定の条件のいずれに該当するか
    に応じて火災状態を決定するための火災状態決定手段と 備えたことを特徴とする火災状態の検出装置。
  2. 【請求項2】それぞれが異なった火災現象の物理量を検
    出する複数種類の検出部と、 該検出部の各々から出力されるセンサ出力レベルが検出
    部ごとに定められた所定レベルに達しているか否かを判
    別する判別手段と、 該判別手段が前記検出部の各センサ出力レベルのうちい
    ずれかのセンサ出力レベルが前記所定レベルに達してい
    ることを判別したときに、前記検出部の各々からのセン
    サ出力レベルごとに変化傾向を決定するための変化傾向
    決定手段と、 該変化傾向決定手段によって決定された前記複数種類の
    検出部のセンサ出力レベルの変化傾向の組み合わせに基
    づいて火災状態を決定するための火災状態決定手段と 備えたことを特徴とする火災状態の検出装置。
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