JP3004960B2 - 火災警報装置 - Google Patents

火災警報装置

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JP3004960B2 JP10083164A JP8316498A JP3004960B2 JP 3004960 B2 JP3004960 B2 JP 3004960B2 JP 10083164 A JP10083164 A JP 10083164A JP 8316498 A JP8316498 A JP 8316498A JP 3004960 B2 JP3004960 B2 JP 3004960B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、煙、熱、ガス等の
火災現象の物理量に関する検出情報及び/または部屋の
大きさや人数、周囲温度等の環境情報に基づいて火災確
度や危険度等の少なくとも1つの火災情報を得るための
火災警報装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】火災を検出するための種々の方法があ
る。例えば一番単純の方法としてセンサ・レベルすなわ
ち火災感知器の検出情報により火災判定を行う場合を考
えると、センサ・レベルが或る所定のレベルを超えた場
合に火災信号を出力するようにしている。この場合に火
災感知器から出力される火災信号は、所定のレベルを超
えているか否かにより一義的に決定されるものであり、
種々の環境条件を充分に考慮したものとは言い難い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】また、火災感知器から
の検出情報に加うるに、環境情報をも収集し、それら検
出情報並びに環境情報から総合的に火災判定するように
することも考えられてはいるが、あいまいな環境情報を
も考慮して充分に信頼性のおける火災信号を得るには至
っておらず、人間の感覚からすると、火災信号がオンで
あっても必ずしも火災であると断定できない場合が多々
ある。
【0004】従って、本発明の目的は、環境情報をも含
め、収集された情報を、従来行われていたよりも一層信
頼性のある方法で処理することにより、より確実な火災
判定を行おうとするものである。
【0005】
【問題点を解決するための手段】このため、本発明によ
れば、火災現象に係わる種々の情報に基づいて火災情報
を得るための火災警報装置において、火災現象に係わる
種々の検出情報、並びに該検出情報からの加工情報を取
得情報として得る取得手段(ステップ305、306、
310、312)と、該取得手段による各取得情報ごと
実験や理論から詳細に設定した前記火災情報に対する
所定の数値範囲の関数値を得るための関数を定義してお
く定義手段(ROM14、ROM15)と、前記各関数
に基づいて、前記取得手段により得られた取得情報の処
理を行って、各関数値を得(ステップ314、316、
318)、得られた関数値の重心を求める(ステップ3
26)ことにより前記火災情報に関する所定の数値範囲
の確度を得る処理手段と、を備えたことを特徴とする火
災警報装置が提供される。
【0006】
【作用】取得手段により得られる火災現象に係わる情報
としては、火災現象に基づく物理量の検出情報はもちろ
ん、部屋の大きさや周囲温度等の、検出情報に影響を与
える種々の環境情報も含まれ、また、これら情報の時間
的な変化量や積分値等の、いわゆる加工情報も含まれ
る。
【0007】例えば記憶手段であって良い定義手段に
は、取得手段により得られる各取得情報ごとに火災情報
に対する実験や理論から詳細に設定した関数を定義して
おく。処理手段は、各関数に基づいて、取得手段により
得られた情報の処理を行って、各処理のルールごとの関
数値を得ると共に、得られた関数値を例えば平均する
してそれら関数値の重心を求め、これにより火災確度や
危険度等の火災情報が得られる。これらによって、広範
囲の取得情報を正当に絞り込むことができ、信頼性の高
い火災情報が得られる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて説明する。第1図は、各火災感知器で検出された火
災現象に基づくアナログ物理量のセンサ・レベルを火災
受信機REや中継器等の受信手段に送り出し、該受信手
段では収集されたセンサ・レベルに基づいて火災判断を
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
した場合のブロック回路図である。もちろん、本発明は
各火災感知器側で火災判断を行い、その結果だけを受信
手段に送出するオン・オフ式の火災警報装置にも適用可
能なものである。
【0009】第1図において、REは火災受信機、DE
1〜DENは、例えば一対の電源兼信号線のような伝送ラ
インLを介して火災受信機REに接続されるN個のアナ
ログ式の火災感知器であり、その1つ1番火災感知器D
1についてのみ内部回路を詳細に示している。
【0010】火災受信機REにおいて、MPU1は、マ
イクロプロセッサ、ROM11は、後述する本発明の動
作に関係したプログラムを格納したプログラム記憶領
域、ROM12は、各種定数テーブルの記憶領域、RO
M13は、端末アドレス・テーブルの記憶領域、ROM
14は、センサ・レベルSLVに対する定義関数、積分
値に対する定義関数、時刻に対する定義関数等の種々の
定義関数を格納した定義関数の記憶領域、ROM15
は、各火災感知器ごとに処理のルールを格納した記憶領
域、RAM11は、作業用領域、DPは、CRT等の表
示器、OPは、操作部、CLは、時計、TRX1は、直
・並列変換器や並・直列変換器等で構成される信号送受
信部、IF11〜IF14は、インターフェース、であ
る。
【0011】また、火災感知器DE1において、MPU
2は、マイクロプロセッサ、ROM21は、プログラム
の記憶領域、ROM22は、自己アドレスの記憶領域、
RAM21は、作業用領域、FSは、火災現象に基づく
熱、煙、あるいはガス等のいずれかの物理量を検出する
火災現象検出用センサ部であり、図示しないが、増幅
器、サンプルホールド回路、アナログ・ディジタル変換
器等を有している。
【0012】TRX2は、TRX1と同様の信号送受信
部、IF21及びIF22は、インターフェース、であ
る。
【0013】火災受信機RE内の定義関数の記憶領域R
OM14には、第2図(a)〜(e)に例が示されてい
るような種々の定義関数がもしくはテーブルの態様で
格納されており、第2図(a)〜(e)の例では、種々
の取得情報すなわち入力情報(横軸)に対する火災情報
しての火災確度(縦軸)が示されている。第2図
(a)には、入力情報としての火災現象検出用センサ部
FSからのセンサ・レベルSLVに対する定義関数Fl
(SLV)すなわち火災確度が0〜1の範囲で示されて
おり、第2図(b)には、センサ部FSが温度を検出す
るものである場合に、入力情報としての該温度センサ部
FSからのセンサ・レベルの変化率△SLVすなわち温
度上昇率に対する火災確度の定義関数F2(△SLV)
がO〜1の範囲で示されており(曲線b1は発炎火災の
確度、曲線b2は薫焼火災の確度)、第2図(c)に
は、センサ・レベルの積分値ΣSLVに対する火災確度
の定義関数F3(ΣSLV)が0〜1の範囲で示されて
おり、第2図(d)には、時刻による環境変化が火災判
断値に影響を与える場合に、環境情報としての時刻tに
対する火災確度の定義関数F4(t)が0〜1の範囲で
示されており、第2図(e)には、環境情報として例え
ば天井高さ(H)に対する火災確度の定義関数F
5(H)が0〜1の範囲で示されている。記憶領域RO
M14には、その他種々の定義関数が格納されることが
でき、必要に応じて取り出して用いられ得る。
【0014】処理のルールの記憶領域ROM15には、
各火災感知器ごとに行われるべき処理のルールが格納さ
れている。各処理のルールとは、1つまたは2つ以上の
種類の取得情報が与えられたときに、得られるべき出力
情報との関係を定義したものである。例えば、1つの種
類の取得情報が与えられたときに、得られるべき出力情
報との関係を定義した例としては、(i)「煙のセンサ
・レベルSLV=Xならば、火災の確度はF1(X)で
ある。」のようにセンサ・レベルSLVと火災確度とを
結び付ける関係は1つの処理のルールである。これは本
実施の形態では、第2図(a)を用いてセンサ・レベル
SLVに対する火災確度F1(SLV)の定義関数で表
され得る。
【0015】(ii)「温度上昇率△SLV=Yなら
ば、火災確度はF2(Y)である。」も1つのルールで
あり、これは本実施の形態では第2図(b)の定義関数
を用いて決定される。
【0016】(iii)同様に、ルール「積分値ΣSL
V=Zならば、火災確度F3(Z)である。」は本実施
の形態では第2図(c)を用いて決定され、(iv)ル
ール「時刻t=Tならば、火災確度F4(T)であ
る。」は本実施の形態では第2図(d)を用いて決定さ
れ、(v)ルール「天井高さ=Hならば、火災の確度F
5(H)である。」は第2図(e)を用いて決定され
る、等がある。
【0017】また、2つ以上の種類の取得情報が与えら
れたときに、得られるべき出力情報との関係を定義した
例として(vi)「天井が高い室で煙を検出するときは
火災の可能性が高い。」というように室の天井高さと煙
センサ・レベルとの間の関係を定義付ける場合が挙げら
れる。この場合のルールは、「センサ・レベルSLV=
Xかつ天井高さ=Hならば、火災確度=F6である。」
というように表され、このルールの結果を求めるために
は、「センサ・レベルSLV=Xならば、火災確度F1
(X)である」のF1(X)と、「天井高さ=Hなら
ば、火災確度F5(H)である」のF5(H)とをそれぞ
れ第2図(a)及び(e)から別々に求め、F1(X〉
及びF5(H)の小さい方が、この場合のルールの出力
情報F6として決定される。
【0018】(vii)もう1つの例として、「センサ
・レベルSLV=X、かつ時刻t=Tならば、火災確度
7である。」というルールが挙げられる。これは、例
えば、同じセンサ・レベルSLVを検出した場合でも、
昼夜により火災確度が異なる場合に用いられ得る。この
ルールの結果を求めるためには、前述のように「センサ
・レベルSLV=Xならば、火災確度F1(X)であ
る」のF1(X)と、「時刻t=Tならば、火災確度F4
(T)である」のF4(T)とをそれぞれ第2図(a)
及び(d)から別々に求め、Fl(X)及びF4(T)の
小さい方が、この場合のルールの出力情報F7として決
定される。
【0019】以上説明した処理のルールは、各火災感知
器ごとに1つまたは2つ以上が定義されて、記憶領域R
OM15内の各火災感知器用領域に格納されている。例
えば1番火災感知器DE1に対して上述の(i)、(i
ii)及び(vii)で説明したルールが用いられるも
のとすれば、記憶領域ROM15内の1番火災感知器D
1用領域にはルール(i)、(iii)及び(vi
i)が格納されており、記憶領域ROM11に格納され
た後述のプログラムは、該ルールに基づき、記憶領域R
OM14に格納された第2図の定義関数を用いて、各ル
ールごとの出力情報Fl(X)、F3(Z)、F7を得、
それら結果の重心を求める。この重心を求める操作とし
て、本実施の形態ではそれら各ルールごとに得られた定
義関数値を合計した値をルール数で割った値、すなわち
定義関数間の平均値を求めるようにしている。
【0020】F=(F1(X)十F3(Z)十F7)/3 このようにして求められた定義関数の平均値Fが所望の
火災情報、すなわち本実施の形態では火災確度を表すこ
ととなる。
【0021】このように、記憶領域ROM14に格納さ
れた、多数の環境情報の各入力値と火災確度との関係を
表す定義関数、並びに記憶領域ROM15に定められた
処理のルールに基づいて、記憶領域ROM11内のプロ
グラムにより推論が展開される。
【0022】以上の各定義関数並びに各ルールの内容を
実験や理論から詳細にすることができるので、各ルール
ごとに求められる結果としての定義関数の値すなわち火
災確度は優れており、このような各ルールごとの結果を
さらに積み重ねて平均を取ることにより最終結果を得る
ようにしているので、高い信頼性を持った火災確度の数
値が得られる。
【0023】なお、以上の記憶領域ROM14とROM
15は、環境条件の変化等、必要時に、書き換えること
ができるか、もしくは取り替えることができるようにす
るのが好ましい。
【0024】以下、第1図にブロック回路で示した火災
警報装置の動作を第3図及び第4図のフローチャートに
従って説明する。第1図の火災受信機REは、1〜N番
の火災感知器DE1〜DENの各々について順番に信号処
理を行っていく。以下、1番火災感知器DE1の場合を
例にとって説明を進める。該1番火災感知器DE1に対
しては、処理のルールとして上述の(i)、(iii)
及び(vii)が採用されており、従って、定義関数と
して第2図の(a)、(c)及び(d)が用いられるも
のとする。
【0025】火災受信機REにおいては、最初に、処理
の記憶領域ROM15内の1番火災感知器DE1用領域
から、該1番火災感知器DE1に対する処理のルール
(i)、(iii)及び(vii)を読み込み(ステッ
プ304)、次に、該1番火災感知器DE1に対してデ
ータ返送命令を送出する(ステップ305)。処理のル
ール(i)、(iii)及び(vii)に従って信号処
理を行う場合は、前述のルール(i)、(iii)、
(vii)の説明から分かるように、火災感知器から収
集すべき情報としてはセンサ・レベルSLVだけが必要
であり、それ故、データ返送命令として送出される返送
命令内容はセンサ・レベルのみの返送命令である。火災
受信機REからのデータ返送命令を受信すると(ステッ
プ402のY)、1番火災感知器DElでは、インター
フェースIF21を介して火災現象検出用センサ部FS
からセンサ・レベルSLVを読み込み(ステップ40
4)、それをインターフェースIF22にセットして信
号送受信部TRX2から伝送線Lを介して火災受信機R
Eに返送する(ステップ406)。
【0026】このようにして1番火災感知器DE1から
データすなわちセンサ・レベルSLV1が返送されてく
れば、火災受信機REではそれをSLV1として作業用
領域RAM11に格納すると共に(ステップ306)、
該センサ・レベルSLV1が所定のレベルLV1以上であ
るか否かについて判定する(ステップ308)。
【0027】もしセンサ・レベルSLV1が所定レベル
LV1よりも小さいならば(ステップ308のN)、こ
の火災感知器DE1については何の処理も行われること
なく次の火災感知器についての処理にいく。
【0028】もし、センサ・レベルSLV1が所定レベ
ルLV1以上であるならば(ステップ308のY)、ル
ール(iii)の処理のために、センサ・レベルSLV
1が所定レベルLV1以上である期間の積分値Sが求めら
れる(ステップ310)と共に、ルール(vii)の処
理のために、インターフェースIF14を介して時計C
Lから時刻Tが読み込まれる(ステップ312)。
【0029】次に、ルール(i)の処理として、定義関
数の記憶領域ROM14に格納されている第2図(a)
の定義関数からセンサ・レベルSLV1に対する定義関
数値Fl(SLVl)が求められ(ステップ314)、ル
ール(iii)の処理として、同じく記憶領域ROM1
4に格納されている第2図(c)の定義関数から積分値
Sに対する定義関数値F3(S)が求められ(ステップ
316)、そしてルール(vii)の処理の一環とし
て、同じく記憶領域ROM14に格納されている第2図
(d)の定義関数から時刻Tに対する定義関数値F
4 (T)が求められる(ステップ318)。
【0030】次に、ルール(vii)のさらなる処理と
して、定義関数値F1(SLV1)とF4(T)とが比較
され(ステップ320)、小さい方がF 7 として残され
る(ステップ322または324)。
【0031】最後に、Fl(SLVl)、F3(S)、及
びF7との平均Bが取られ(ステップ326)、該値B
は火災確度としてインターフェースIF12を介して表
示器DPに%にして表示される(ステップ328)。
【0032】最後に、火災確度Bは、各種定数テーブル
の記憶領域ROM12に格納されている火災確度の基準
値Fと比較され(ステップ330)、火災確度Bが基準
値F以上であれば、表示器DPに対して火災表示が行わ
れて(ステップ332)、次の火災感知器の信号処理に
移る。
【0033】なお、上記実施の形態では、各火災感知器
ごとに異なった処理のルールを適用するようにしたもの
を示したが、各火災感知器が設置される環境条件が同じ
である場合には、火災感知器全体を通じて同じ処理のル
ールを用いるようにすることができる。その場合には、
用いられる処理のルールをROM11のプログラムに組
み込むようにすることにより処理のルールの記憶領域R
OM15は不要とすることができる。また、記憶領域R
OM14に格納される定義関数は、全火災感知器の同じ
処理のルールに必要とされるものだけに留どめることが
でき、そして記憶領域ROM11に格納されるプログラ
ムは、第3図のステップ04を削除することができ、
より簡単なものとなる。
【0034】
【発明の効果】以上、本発明によれば、取得手段により
得られる各取得情報ごとに実験や理論から詳細に設定し
た前記火災情報に対する所定の数値範囲の関数値を得る
ための関数を定義しておくと共に、前記各関数に基づい
て、前記取得手段により得られた取得情報の処理を行っ
て、各関数値を得、得られた関数値の重心を求めること
により前記火災情報に関する所定の数値範囲の確度を得
るようにしているので、広範囲の取得情報を考慮するこ
とができると共に、関数として各出力のレベルに応じて
強弱を付けた関数値を導くことができ、その結果に基づ
いて火災情報を得るので、信頼性の高い火災情報が得ら
れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を適用した火災警報装
置を示すブロック回路図である。
【図2】 本発明の実施の形態で用いられ得る定義関数
の例を示す図である。
【図3】 図1の火災警報装置の火災受信機側の動作を
説明するためのフローチャートである。
【図4】 図1の火災警報装置の火災感知器側の動作を
説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】 RE 火災受信機、MPU1 マイクロプロセッサ、R
OM11 プログラムの記憶領域、ROM14 定義関
数の記憶領域、ROM15 処理のルールの記憶領域、
CL 時計、DE1〜DEN 火災感知器、FS 火災現
象検出用センサ部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 火災現象に係わる種々の情報に基づいて
    火災情報を得るための火災警報装置において、 火災現象に係わる種々の検出情報、並びに該検出情報か
    らの加工情報を取得情報として得る取得手段と、 該取得手段による各取得情報ごとに実験や理論から詳細
    に設定した前記火災情報に対する所定の数値範囲の関数
    値を得るための前記火災情報に対する実験や理論から詳
    細に設定した関数を定義しておく定義手段と、 前記各関数に基づいて、前記取得手段により得られた取
    得情報の処理を行って、各関数値を得、得られた関数値
    の重心を求めることにより前記火災情報に関する所定の
    数値範囲の確度を得る処理手段と、 を備えたことを特徴とする火災警報装置。
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