JP3062227B2 - 火災報知設備における端末機器 - Google Patents

火災報知設備における端末機器

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JP3062227B2 JP2267485A JP26748590A JP3062227B2 JP 3062227 B2 JP3062227 B2 JP 3062227B2 JP 2267485 A JP2267485 A JP 2267485A JP 26748590 A JP26748590 A JP 26748590A JP 3062227 B2 JP3062227 B2 JP 3062227B2
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【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ポーリング信号
を受け、その受信機へ応答信号を送る火災報知設備に関
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4図、第5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REに
複数の中継器T0……が接続され、各中継器は、受信機RE
からのポーリング信号を受ける受信回路RX0と、受信機R
Eへの応答信号を送る送信回路TX0とを有し、温度センサ
等を有する火災感知器DE、地区ベルBが接続される。
また、受信機REは、中継器T0にポーリング信号を送信
する電圧信号送信回路TXVを有し、この電圧信号送信回
路TXVは、電圧VHを出力するH信号用定電圧回路SVHと、
電圧VLを出力する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。
[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REは、中継器T0に対し
て、電圧VH、VLを交互に切換えることによってポーリン
グ信号を出力するが、電源兼信号線Lの線路抵抗rによ
ってその電圧が低下する。この電圧降下分を△Vとする
と、差電圧(VH−ΔV)は固定の閾値VTHよりも大きい
値である必要がある。つまり、線路抵抗rを所定値以上
にすることができない。
具体的には、電圧VH、VL、VTHをそれぞれ36V、30V、3
2Vとし、閾値VTHに2Vの余裕をみると、 VH−△V≧VTH+2=32+2+34である必要がある。
ところで、1つの端末機器T0の定常電流が2mAであ
り、電源兼信号線Lを介して受信機REに端末機器T0を20
0個、接続したとする。この場合、 電圧降下分△V=r・I =r・(0.002・200)=r・0.4 ∴VH−△V=36−r・0.4≧34 ∴r≧5(Ω) したがって、規模の大きいシステム(端末機器数が多
いシステム、線路が長いシステム)に対応するには、端
末機器の消費電流を小さくするか、電圧VHを高くする
か、線路抵抗rを小さくする(線路を太くする)か、端
末機器の最低動作電圧を低くする必要がある。
しかし、端末機器の消費電流を小さくするにしても、
端末機器の最低動作電圧を低くするにしても、これらは
技術的に困難であるという問題があり、線路抵抗rを小
さくすることは既存の線路に対応することができないと
いう問題がある。また、電圧VHを高くすることは既存機
器との整合性がとれなくなるとともに、場合によっては
コストアップを招くという問題がある。
本発明は、端末機器の消費電流を小さくするとか、電
圧VHを高くするとか、線路抵抗rを小さくするとか、端
末機器の最低動作電圧を低くするとかせずに、規模の大
きいシステムに容易に対応することができる火災報知設
備における端末機器を提供することを目的とするもので
ある。
[発明を解決する手段] 本発明は、火災報知設備の受信機からポーリング信号
を受け、上記受信機へ応答信号を送る火災報知設備の端
末機器において、上記受信機から受けたポーリング信号
の伝送経路に、交流信号成分を通過し直流信号成分を阻
止する直流信号成分阻止手段と、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
回路とを有する火災報知設備における端末機器である。
[実施例] 第1図は、本発明の一実施例を示す回路図である。
この実施例は、中継器T1の受信回路RX1内であってポ
ーリング信号の伝送経路に、コンデンサCを設けたもの
である。このコンデンサCは、受信機REから受けたポー
リング信号の伝送経路に、交流信号成分を通過し直流信
号成分を阻止する直流信号成分阻止手段の一例である。
また、中継器T1は、受信回路RX1の他に、電圧信号送
信回路TX0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。
電圧信号送信回路TX0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とを受けるAND回
路と、スイッチング回路SWCとを有する。
なお、受信機REは、第4図に示した受信機REと同じで
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っているときに、中継器T1
に着目する。
この場合も、従来例と同じように、受信機REが電圧V
H、VLを交互に出力することによってポーリング信号を
出力している。したがって、差電圧SV(=VH−VL=6V)
がポーリング信号の交流信号成分であり、この差電圧SV
がコンデンサCを通過する。しかし、線路抵抗rによっ
て差電圧SVにも電圧降下△SVが生じるので、正確には
(SV−△SV)がコンデンサCを通過する。差電圧SVから
電圧降下△SVを差し引くにしろ、コンデンサCを通過し
た電圧信号には直流成分が含まれないので、固定閾値の
設定が容易である。
すなわち、従来例においては、固定閾値を小さくし過
ると、線路抵抗が小さい場合には、電圧VLに対応した成
分を検出することができず、逆に、固定閾値を大きくし
過ると、線路抵抗が大きい場合には、電圧VHに対応した
成分を検出することができない。これはポーリング信号
中の直流成分が影響しているからである。しかし、上記
実施例においては、コンデンサCを通過した信号成分に
は線路長等の影響を受ける直流成分を含まないので、線
路抵抗rが如何なる値であっても、コンデンサCの後の
信号のL(ロー)成分は常に零にすることができ、固定
閾値の設定が容易である。
上記実施例は、固定閾値の設定が容易であるばかりで
なく、端末機器の消費電流を小さくせずに、電圧VHを高
くせずに、線路抵抗rを小さくせずに、また端末機器の
最低動作電圧を低くせずに、規模の大きいシステムに容
易に対応することができる。
なお、上記実施例において、コンデンサCを通過した
信号成分の振幅(レベル)が不足している場合には、ト
ランジスタTR2または他の手段によって増幅すればよ
く、これによって、その振幅(ポーリング信号中の交流
信号成分)は最大(VH−△V)まで増幅可能である。
第2図は、本発明の他の実施例を示す回路図である。
この実施例は、第1図に示す受信回路RX1の代りに受
信回路RX2を使用するものであり、受信回路RX1中のコン
デンサCの代りに絶縁トランスTを使用したものであ
る。この場合も、第1の実施例と同じように、固定閾値
の設定が容易であるばかりでなく、規模の大きいシステ
ムに容易に対応することができる。なお、トランスT
は、受信機から受けたポーリング信号の伝送経路に、交
流信号成分を通過し直流信号成分を阻止する直流信号成
分阻止手段の一例である。
また、トランスTの1次側の巻数よりも2次側の巻数
を多くすれば、トランスTの1次側の交流信号成分を増
幅することができる。
第3図は、本発明のさらに他の実施例を示す回路図で
ある。
この実施例は、受信機RE1が電圧信号によってポーリ
ング信号を送出し、端末機器T11……T1nが電流信号によ
って応答信号を受信機RE1に返送するものである。
中継器T11は、第1図の中継器T1の電圧信号送信回路T
X0の代りに、電流信号送信回路TX1を設けたものであ
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とを受ける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T11が受信機RE1に応答信号を
送る伝送時に中継器T11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R
1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TR1が一定電流(たとえば50m
A)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RE1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
し、定電流回路SC0を有していない。
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、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、第3図に示す実施例の動作について説明する。
まず、中継器T11を含めた端末機器の全てに対して、
受信機RE1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T11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
T11が応答信号を出力する。なお、中継器T11の受信回路
RX1の動作等は第1図と同じなので説明を省略する。
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回路が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、50mAの電流が流れるようになっている。なお、
中継器T11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T11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T11が受信機RE1に
応答信号を送るときに、その中継器T11には最大50mAし
か流れない。
一方、中継器T11が応答信号を伝送しているときに、
受信機RE1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T11と同じ端末機器(電流信号伝送
回路SCを有する端末機器)を受信機RE1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R
E1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T11と同じ端末機器を受信機RE1に100
個、接続した場合、受信機RE1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RE1を使用した場合に、その
受信機RE1に接続される端末機器の数が少なくなる程、
受信機RE1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、第4図
に示す従来において、端末機器の動作電流は(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4図におけるスイッチング回路SWCの回路構成は
第3図に示す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、第3図に示す
実施例における電流回路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。
なお、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、第3図に示す実施例においては、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RE1には定
電流回路SC0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
T11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
的にはほぼ同じである。
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
にポーリング信号を送り、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火災報知設備におい
て、規模の大きいシステムに容易に対応することがで
き、しかも各端末機器がそれぞれ定電流回路を有してい
るので、受信機には定電流回路を設ける必要がなく、受
信機における定電流回路のコスト分だけコストダウンす
ることができる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、本発明の他の実施例を示す回路図である。 第3図は、本発明のさらに他の実施例を示す回路図であ
る。 第4図、第5図は、従来の火災報知設備の一例を示す回
路図である。 RE、RE1……受信機、 T1〜Tn、T11〜T1n……中継器、 RX1、RX2……受信回路、 TX1……電流信号送信回路、 SC……定電流回路。

Claims (2)

    (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ポーリング信号
    を受け、上記受信機へ応答信号を送る火災報知設備の端
    末機器において、 上記受信機から受けたポーリング信号の伝送経路に、交
    流信号成分を通過し直流信号成分を阻止する直流信号成
    分阻止手段と; 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と; を有することを特徴とする火災報知設備における端末機
    器。
  2. 【請求項2】請求項(1)において、 上記直流信号成分阻止手段は、コンデンサまたはトラン
    スであることを特徴とする火災報知設備における端末機
    器。
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