JP3032264B2 - 火災報知設備における信号伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、火災報知設備の受信機から端末機器へポー
リング信号を伝送し、そのポーリング信号を受けた端末
機器が受信機へ応答信号を送る信号伝送方式に関する。

［従来の技術］ 受信機から端末機器（感知器等）に対してポーリング
を行ない、その応答として端末機器の状態情報を受信
し、火災等の発生を通報、表示するポーリング方式を採
用した火災報知設備が知られている。

第３図は、上記従来の火災報知設備の一例を示す回路
図である。

この従来例は、電源線と信号線とを共用した２線式の
例であり、電源兼信号線Ｌを介して、１つの受信機RE0
に複数の中継器T0〜Tmが接続され、各中継器は、温度あ
るいは煙センサ等の感知器が接続され、この感知器が火
災を検出したときに火災信号を送出する送信回路TX0と
を有する。

送信回路TX0には、トランジスタTR0等で構成されたス
イッチング回路SWCと、このスイッチング回路SWCと直列
に接続されたツェナーダイオードZDとで構成される直列
回路が設けられている。この直列回路は、２本の電源兼
信号線Ｌの間に接続されている。そして、中継器T0が監
視する地区で火災が発生した場合、中継器T0の応答時
に、上記センサからの信号によってスイッチング回路SW
Cを短絡し、ツェナーダイオードZDを介して電源兼信号
線Ｌが短絡され、これによって電源兼信号線Ｌの線間電
圧が低下し（火災信号が出力され）、受信機RE0がその
線間電圧の低下を検出し、中継器T0の監視地区で火災が
発生したことを把握する。

一方、受信機RE0は、電源電圧に近い電圧VHを出力す
るＨ信号用定電圧回路SVHと、電圧VHよりも低い電圧VL
を出力するＬ信号用定電圧回路SVLと、端末への電源供
給量を制限する定電流回路SC0とを有する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例において、受信機RE0の定電流回路SC0の出
力電流（制限電流）がたとえば450mAに設定されている
とし、１つの受信機RE0に接続される端末機器の数を200
個とし、端末機器１つ当りの監視電流（定常電流）を2m
Aとすると、端末機器の伝送時の電流は、 450mA−（2mA/個×200個）＝50mA になる。

一方、受信機RE0を使用し、上記端末機器と同じ端末
機器を使用し、その受信機RE0に接続される端末機器の
数を100個に設定すると、端末機器の伝送時の電流は、 450mA−（2mA/個×100個）＝250mA になる。

すなわち、端末機器を100個接続した場合における端
末機器の伝送時の消費電流は、端末機器を200個接続し
た場合における端末機器の伝送時の消費電流よりも、20
0mA多くなり、この200mAが無駄な消費電流になる。な
お、端末機器を200個接続する場合と100個接続する場合
とでは、通常、同じ受信機を使用することが多い。

したがって、上記従来例においては、同じ受信機を使
用する場合、その受信機に接続される端末機器の数が少
なくなる程、伝送時に端末機器を無駄な消費電流が多く
流れるという問題がある。

また、受信機RE0の信号検出用抵抗Ｒで検出する信号
が、中継器や感知器の接続個数によって大きく変動する
とともに、線路抵抗の影響によっても大きく変動し、こ
のため、受信機側の増幅器、比較器等の信号検出回路の
設計が非常に面倒なものとなる。

本発明は、受信機に接続される端末機器の数が少なく
なっても、伝送時における端末機器に無駄な消費電流が
流れない信号伝送方式を提供することを目的とするもの
である。

［課題を解決する手段］ 本発明は、受信機の出力電圧を変化させることによっ
てポーリング信号を各端末機器に送る出力電圧変化手段
を受信機が有し、端末機器の出力電流を変化させること
によって応答信号を受信機に送る定電流回路を各端末機
器が有するものである。

［作用］ 本発明は、端末機器に定電流回路を設け、受信機への
応答時に、その定電流回路の出力電流を受信機に送るの
で、伝送時における端末機器の消費電流は、接続される
端末機器の数とは無関係に常に一定であり、このため
に、受信機に接続される端末機器の数が少なくなって
も、伝送時における端末機器に無駄な消費電流が流れな
い。

［実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。

第２図は、上記実施例における中継器T1をより具体的
に示した回路図である。

この実施例において、受信機REから端末機器の一例と
しての中継器T1…Tnへ送るポーリング信号を電圧信号で
伝送し、端末機器T1…Tnから受信機REへの応答信号を電
流信号で伝送するようにしている。

中継器T1は、受信回路RX1と、電気信号送信回路TX1
と、マイクロコンピュータMPU1と、無極性化用のダイオ
ードブリッジDBと、定電圧回路SV1と、火災信号検出回
路FRと、地区音響制御回路CCとを有する。また、中継器
T1には、火災感知器DE、地区ベルＢが接続されている。

なお、中継器T1…Tnのうちで中継器T1以外のものは中
継器T1と同様の構成を有し、中継器T1…Tnは電源兼信号
線Ｌを介して受信機REに接続されている。

中継器T1において、受信回路RX1は、受信機REから送
出されるポーリング信号を受信する回路である。定電圧
回路SV1は、マイクロコンピュータMPU1等の内部回路、
火災感知器DE、地区ベルＢ等が必要とする電圧を供給す
る回路である。

マイクロコンピュータMPU1は、受信信号入力用ポート
IN1と、火災信号入力用ポートIN2と、送信信号出力用ポ
ートOUT1、イネーブル信号出力用ポートOUT2と、制御信
号出力用ポートOUT3とを有する。

電流信号送信回路TX1は、ポートOUT1からの送信信号
と、ポートOUT2からのイネーブル信号を受けるAND回路
と、定電流回路SCとを有する。

定電流回路SCは、中継器T1が受信機REに応答信号を送
る伝送時に中継器T1を流れる電流を一定の値に制限する
回路であり、トランジスタTR1と、そのベース抵抗R1
と、ベース−アース間に接続された抵抗R2と、エミッタ
抵抗R3とを有する。そして、AND回路がＨ信号を出力し
たときに、トランジスタが一定電流（たとえば50mA）を
流すように、抵抗R1、R2、R3の値が設定されている。

一方、受信機REは、電圧信号送信回路TXVと、電流信
号受信回路RX2と、マイクロコンピュータMPU2とを有す
る。

電圧信号送信回路TXVは、Ｈ信号用定電圧回路SVHと、
Ｌ信号用定電圧回路SVLと、マイクロコンピュータMPU2
の制御によって回路SVH、SVLを切換える切換スイッチSW
とを有する。Ｈ信号用定電圧回路SVHはたとえば36Vを出
力し、Ｌ信号用定電圧回路Ｌはたとえば30Vを出力する
回路である。

電流信号受信回路RX2は、電源兼信号線Ｌと直列に接
続された抵抗Ｒと、この抵抗Ｒの両端電圧を増幅する増
幅器AMと、基準電圧と増幅器AMの出力信号とを比較する
コンパレータCM2とを有する。

なお、電圧信号送信回路TXVは、受信機の出力電圧を
変化させることによってポーリング信号を端末機器に送
る出力電圧変化手段の一例である。定電流回路SCは、端
末機器の出力電流を変化させることによって応答信号を
受信機に送る定電流回路の一例である。

次に、上記実施例の動作について説明する。

まず、中継器T1を含めた端末機器の全てに対して、受
信機REがポーリング信号を送り、そのポーリング信号中
のアドレスが中継器T1と同じであれば、そのアドレスの
後に続いて送られた制御命令等に応じて、中継器T1が応
答信号を出力する。

この応答信号を出力する場合、マイクロコンピュータ
MPU1がポートOUT2からイネーブル信号を出力し、これと
同期してポートOUT1が送信信号例えばコード化信号を出
力する。これによって、AND回路Ｈ信号を出力し、トラ
ンジスタTR1が動作し、抵抗R1、R2、R3の値によって定
められたコレクタ電流がトランジスタTR1に流れる。上
記実施例の場合、トランジスタTR1が動作したときに、5
0mAの電流が流れるようになっている。なお、中継器T1
が受信機に送る応答信号は、２値信号であるので、トラ
ンジスタTR1が動作する場合と動作しない場合との組み
合わせによって上記２値信号を生成する。

また、中継器T1において、定電流回路SC以外に流れる
電流の値が非常に小さいので、それらを計算上無視する
ことができる。したがって、中継器T1が受信機REに応答
信号を送るときに、その中継器T1には最大50mAしか流れ
ない。

一方、中継器T1が応答信号を伝送しているときに、受
信機REにおける電流信号受信回路RX2中の抵抗Ｒの両端
電圧は、応答信号に応じて、Ｒ（Ω）・50（mA）の変化
が生じる。この両端電圧の変化を増幅器AMが増幅し、コ
ンパレータCM2が基準電圧と比較した結果をMPU2がその
入力ポートINから入力する。

ところで、中継器T1と同じ端末機器（電流信号送信回
路SCを有する端末機器）を受信機REに200個、接続し、
その端末機器の監視電流を2mAとした場合、受信機REか
ら電源兼信号線Ｌに流れる伝送時の消費電流は、 （2mA/個×200個）＋50mA＝450mA である。

一方、中継器T1と同じ端末機器を受信機REに100個、
接続した場合、受信機REから電源兼信号線Ｌに流れる伝
送時の消費電流は、 （2mA/個×100個）＋50mA＝250mA である。

したがって、同じ受信機REを使用した場合、その受信
機REに接続される端末機器の数が少なくなる程、受信機
REから電源兼信号線Ｌに流れる伝送時の消費電流が少な
くなり、消費電流を節減できる。なお、従来において、
端末機器伝送時の消費電流、すなわち動作電流は（受信
機の制限電流）−（監視電流の総和）で定まるので、接
続された端末機器の数が少なくなる程、端末機器の動作
電流の値が大きくなるという欠点が存在していた。すな
わち、第３図に示す従来例においては、スイッチング回
路SWCの回路構成は上記実施例における定電流回路SCと
同じように見えるが、スイッチング回路SWCはそのトラ
ンジスタTR0がオン、オフ動作のスイッチング動作のみ
を行なうように抵抗r1、r2の定数が設定されているが、
上記実施例における定電流回路SCは、増幅動作とオフ動
作とを行なうように抵抗R1、R2、R3の定数が設定されて
いる点で異なる。

上記実施例における定電流回路SCは、トランジスタTR
1と抵抗R1、R2、R3とで構成されるが、その抵抗R2の代
りに、ツェナーダイオードを使用するようにしてもよ
い。

また、上記実施例においては、各中継器がそれぞれ定
電流回路を有しているので、受信機REには定電流回路SC
0を設ける必要が無く、定電流回路SC0のコスト分だけコ
ストダウンすることができる。なお、中継器T1における
定電流回路SCは、トランジスタと抵抗（またはツェナー
ダイオード）とで構成され、この定電流回路SCは、従来
例におけるスイッチング回路SWCとコスト的に大きな変
化が無い。

上記実施例においては、端末機器として中継器を例に
とって説明しているが、感知器を端末機器として使用し
てもよい。また、端末機器が送出する応答信号は、検出
した火災現象の物理量信号でもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、火災報知設備の受信機から端末機器
へポーリング信号を伝送し、ポーリング信号を受けた端
末機器が受信機へ応答信号を送る信号伝送方式におい
て、受信機に接続される端末機器の数が少なくなって
も、伝送時における端末機器に無駄な消費電流が流れな
いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路図である。 第２図は、上記実施例における中継器T1をより具体的に
示した回路図である。 第３図は、従来の火災報知設備の一例を示す回路図であ
る。 RE……受信機、 T1〜Tn……中継器、 TX1……電流信号送信回路、 SC……定電流回路、 RX1……電流信号受信回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】火災報知設備の受信機から端末機器へポー
   リング信号を伝送し、上記ポーリング信号を受けた上記
   端末機器が上記受信機へ応答信号を送る信号伝送方式に
   おいて、 上記受信機の出力電圧を変化させることによって上記ポ
   ーリング信号を上記端末機器に送る出力電圧変化手段を
   上記受信機が有し、 上記端末機器の出力電流を変化させることによって上記
   応答信号を上記受信機に送る定電流回路を上記端末機器
   が有することを特徴とする火災報知設備における信号伝
   送方式。