JP3354703B2 - 火災報知設備における伝送異常検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災報知設備における
伝送異常検出装置および火災報知設備における短絡回復
後の処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、火災受信機と端末機器とを信号線
で接続し、その信号線を介してデジタル信号によって、
所定情報を火災受信機と端末機器との間で送受信する火
災報知設備が知られている。

【０００３】この従来例において、火災受信機の送信回
路でＨ信号（たとえば３５Ｖ）とＬ信号（たとえば２０
Ｖ）とを発生し、このＨ信号とＬ信号とを組み合わせる
ことによってデジタル信号を発生し、端末機器に送出す
る。これと同様に、端末機器の送信回路においても、Ｈ
信号（たとえば３５Ｖ）とＬ信号（たとえば２０Ｖ）と
を発生し、このＨ信号とＬ信号とを組み合わせることに
よってデジタル信号を発生し、火災受信機に送出する。
なお、上記信号線は２本で構成され、１本の信号線がホ
ット側、残りの１本の信号線がアース側であり、ホット
側とアース側との間にツェナーダイオードとスイッチン
グトランジスタとの直列回路が接続されている。そし
て、スイッチングトランジスタがオフすれば、ホット側
は３５Ｖになり、Ｈ信号が信号線に出力され、スイッチ
ングトランジスタがオンすれば、ホット側はツェナーダ
イオードで規制される２０Ｖになり、Ｌ信号が信号線に
出力される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
端末機器の送信回路に設けられているスイッチング回路
が故障してオン状態を継続していた場合には、火災受信
機の受信回路から見れば、その受信機の入力信号は常に
Ｌ信号である場合と同じ判別結果になり、端末機器が実
際にＬ信号を送出しているのか、または端末機器の送信
回路におけるスイッチング回路が故障しているのかを判
別することができず、この状態を放置すると、上記トラ
ンジスタと直列に接続されているツェナーダイオードに
過電流が流れる時間が長くなり、無駄な電力を消費し、
また、そのツェナーダイオードが破壊されることがある
という問題がある。

【０００５】本発明は、端末機器の送信回路を構成する
トランジスタが異常によって短絡状態に達したことを検
出することができる火災報知設備における伝送異常検出
装置を提供することを目的とするものである。

【０００６】ところで、火災受信機と中継器とを接続す
る信号線に、短絡等の伝送異常が生じた場合には、一
旦、電源を切り、その後、１分経過毎に電源を投入し、
短絡回復していれば、電源投入を継続する。これによっ
て一過性の短絡による障害を取り除くようにしている。
この場合、中継器に設けられているＲＡＭには被制御機
器を制御する制御内容が記憶されているが、電源を切っ
ているので、この電源切断によって、ＲＡＭに保持され
ていた制御内容の情報は一瞬にして消失する。このよう
にＲＡＭに保持されていた制御内容の情報が消失する
と、中継器が被制御機器の制御を途中で停止してしまう
という問題がある。

【０００７】本発明は、電源兼信号線の短絡によって火
災受信機が中継器等の端末機器への電源供給が停止さ
れ、端末機器が短絡前に保持していた情報を、短絡回復
後に迅速に取り込むことができる火災報知設備における
短絡回復後の処理装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、火災受信機等
の受信部と端末機器とを信号線で接続し、上記信号線を
介してデジタル信号が伝送される火災報知設備におい
て、上記受信部が上記デジタル信号を送出する送信期間
と、上記端末機器から上記デジタル信号を上記受信部が
受信する受信期間との間の期間である休止期間を設定す
る休止期間設定手段と、上記デジタル信号のハイ信号の
許容電圧と上記デジタル信号のロー信号の許容電圧との
間の所定電圧を、上記信号線の電圧が下回っていること
を、上記休止期間に検出することによって、伝送異常を
検出する伝送異常検出手段とを有する伝送異常検出装置
である。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すブロック図
である。

【００１３】図１において、火災受信機ＲＥと端末機器
Ｔとは、一対の電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２とで接続されて
いる。なお、端末機器Ｔは、中継器または火災感知器等
の端末機器であり、１つの火災受信機ＲＥに複数の端末
機器Ｔが接続される。

【００１４】火災受信機ＲＥは、マイクロコンピュータ
ＭＰＵ１と、定電圧回路ＡＶＲ１１、ＡＶＲ１２と、定
電流回路ＣＣと、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１３、Ｔ
ｒ１４、Ｔｒ１５、Ｔｒ１７、Ｔｒ１８と、コンパレー
タＣＭ１、ＣＭ２、ＣＭ３と、ツェナーダイオードＺＤ
１１、ＺＤ１２、ＺＤ１３とを有する。

【００１５】定電圧回路ＡＶＲ１１は、たとえば３４Ｖ
の定電圧（Ｈ信号供給電圧）を供給し、定電圧回路ＡＶ
Ｒ１２は、たとえば２１Ｖの電圧を（Ｌ電圧供給電圧）
供給する。

【００１６】定電流回路ＣＣは、端末機器Ｔが火災受信
機ＲＥに信号を返送するタイミング時に、トランジスタ
Ｔｒ１１がオンすることによって、定電圧回路ＡＶＲ１
１から端末機器Ｔに必要な電源を供給するために一定の
値で電流を流す回路であり、つまり信号返送時に端末機
器Ｔへの電流を制限する回路である。この定電流回路Ｃ
Ｃが端末機器Ｔへ定電流を流すことによって、端末機器
Ｔからの信号返送時に、電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２の線路
抵抗による電圧降下を規制し、したがって、端末機器Ｔ
のトランジスタＴｒ２２がオンしたときに、ツェナーダ
イオードＺＤ２２とトランジスタＴｒ２２とを保護する
ものである。

【００１７】トランジスタＴｒ１３、Ｔｒ１７は、Ｈ電
圧信号を送出するときにオンし、端末機器Ｔからの信号
返送タイミング時にオンするスイッチング回路である。
トランジスタＴｒ１４、Ｔｒ１８は、火災受信機ＲＥが
端末機器にＬ電圧信号を送出するときにオンされるスイ
ッチング回路であり、それがオンしたときに、定電圧回
路ＡＶＲ１２の出力電圧（Ｌ電圧信号）を端末機器Ｔに
供給するものである。

【００１８】コンパレータＣＭ１は、火災受信機ＲＥ側
に接続された電源兼信号線Ｌ１の電圧Ｖ１を、ツェナー
ダイオードＺＤ１１のツェナー電圧と比較することによ
って、端末機器Ｔからの返送信号（電源兼信号線の信
号）がＨ電圧信号であるかＬ電圧信号であるかを判別す
るものである。

【００１９】短絡検出用コンパレータＣＭ２は、火災受
信機ＲＥ側に接続された電源兼信号線Ｌ１の電圧Ｖ１を
ツェナーダイオードＺＤ１２のツェナー電圧（たとえば
１０Ｖ）と比較するものであり、電源兼信号線の電圧Ｖ
１が１０Ｖのツェナー電圧よりも低ければ、電源兼信号
線Ｌ１、Ｌ２が短絡していることを示す短絡信号を出力
するものである。

【００２０】インバータＩＮＶは、短絡検出用コンパレ
ータＣＭ２が出力する短絡信号を反転させるものであ
る。

【００２１】伝送異常検出用コンパレータＣＭ３は、火
災受信機ＲＥ側に接続された電源兼信号線Ｌ１の電圧Ｖ
１をツェナーダイオードＺＤ１３のツェナー電圧（たと
えば３４Ｖ）と比較するものであり、電源兼信号線の電
圧Ｖ１が３４Ｖのツェナー電圧よりも低ければ、端末機
器Ｔの送信回路を構成するトランジスタＴｒ２２が短絡
状態にある可能性があることを判断するものである。

【００２２】ＡＮＤ回路Ａ１は、伝送異常検出用コンパ
レータＣＭ３の出力信号とインバータＩＮＶの出力信号
とを入力し、伝送異常検出用コンパレータＣＭ３がＨ信
号を出力ししかもインバータＩＮＶもＨ信号を出力して
いるときに、伝送異常信号を発生する回路である。

【００２３】端末機器Ｔは、定電圧回路ＡＶＲ２１と、
マイクロコンピュータＭＰＵ２と、トランジスタＴｒ２
１、Ｔｒ２２と、ツェナーダイオードＺＤ２１、ＺＤ２
２とを有する。定電圧回路ＡＶＲ２１は、電源兼信号線
Ｌ１、Ｌ２を介して、火災受信機ＲＥの定電圧回路ＡＶ
Ｒ１１とＡＶＲ１２とからそれぞれ、供給される３６
Ｖ、２１Ｖの電圧を、端末機器Ｔ側に必要な電圧（たと
えば）に変換して供給する定電圧回路である。

【００２４】ツェナーダイオードＺＤ２１とトランジス
タＴｒ２１とを有する回路は、火災受信機ＲＥから送出
された信号がＨ電圧信号であるかＬ電圧信号であるかを
判別する比較回路を構成する。つまり、端子ｔ２１の電
圧Ｖ２がツェナーダイオードＺＤ２１のツェナー電圧以
上であれば、トランジスタＴｒ２１がオンし、このオン
状態を検出することによって、火災受信機ＲＥからの信
号がＨ電圧信号であると判別できる。

【００２５】トランジスタＴｒ２２は、端末機器Ｔが受
信機ＲＥへＬ電圧信号を返送するためのスイッチングト
ランジスタであり、トランジスタＴｒ２２がオンする
と、ツェナーダイオードＺＤ２２のツェナー電圧がＬ電
圧信号として、端子ｔ２１、ｔ２２（電源兼信号線Ｌ
１、Ｌ２）に出力される。

【００２６】なお、端末機器Ｔが中継器である場合に
は、この中継器には火災感知器または防火装置、防排煙
装置等が接続される。

【００２７】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００２８】まず、種々の初期設定を行ない、トランジ
スタＴｒ１１をオンし、端末機器Ｔに信号送出する必要
があれば、送出すべきビット情報を読込み、その送出す
べきビットのレベルがＬであれば、トランジスタＴｒ１
４をオンしトランジスタＴｒ１３をオフし、所定時間経
過した後に、トランジスタＴｒ１３をオンしトランジス
タＴｒ１４をオフする。一方、送出すべきビットのレベ
ルがＨであれば、トランジスタＴｒ１４をオフし、トラ
ンジスタＴｒ１３をオンしたままにする。

【００２９】図２は、上記実施例の動作を示すタイムチ
ャートである。

【００３０】レベルＨ、Ｌに関する上記動作を繰り返し
ながら、火災受信機ＲＥが端末機器Ｔに信号送出する送
信期間Ｉ１を終了し、休止期間Ｉ２の後に、火災受信機
ＲＥが端末機器Ｔからの信号を受信する受信期間Ｉ３を
開始する。

【００３１】また、上記実施例において、電源兼信号線
Ｌ１、Ｌ２が短絡していると、短絡検出用コンパレータ
ＣＭ２が、火災受信機ＲＥ側に接続された電源兼信号線
Ｌ１の電圧Ｖ１をツェナーダイオードＺＤ１２のツェナ
ー電圧（たとえば１０Ｖ）と比較しており、電源兼信号
線の電圧Ｖ１が１０Ｖのツェナー電圧よりも低くなり、
電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２が短絡していることを示す短絡
信号を、短絡検出用コンパレータＣＭ２が出力する。こ
の短絡信号がＭＰＵ１のポートＰ１６に入力される。

【００３２】次に、端末機器Ｔの送信回路を構成するト
ランジスタＴｒ２２が短絡することによって伝送異常を
起こしている場合について説明する。

【００３３】端末機器Ｔの送信回路を構成するトランジ
スタＴｒ２２が短絡すると、伝送異常検出用コンパレー
タＣＭ３は、火災受信機ＲＥ側に接続された電源兼信号
線Ｌ１の電圧Ｖ１を、ツェナーダイオードＺＤ１３のツ
ェナー電圧である３４Ｖと比較し、電源兼信号線の電圧
Ｖ１が３４Ｖのツェナー電圧よりも低いので、伝送異常
検出用コンパレータＣＭ３がＨ信号を出力する。このと
きに、電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２が短絡はしていないの
で、コンパレータＣＭ２はＬ信号を出力し、このＬ信号
がインバータＩＮＶによってＨ信号に反転され、したが
って、ＡＮＤ回路Ａ１がＨ信号を出力し、つまり、ＡＮ
Ｄ回路Ａ１が伝送異常信号を出力し、この伝送異常信号
がＭＰＵ１の入力ポートＰ１７に入力される。したがっ
て、ＭＰＵ１は、端末機器Ｔの送信回路を構成するトラ
ンジスタＴｒ２２が短絡状態にあり、これによって伝送
異常状態が発生していると認識できる。

【００３４】この場合、ＭＰＵ１は、送信期間Ｉ１と受
信期間Ｉ３との間である休止期間Ｉ２において、ＡＮＤ
回路Ａ１から上記伝送異常信号が入力されているか否か
を判断する。このように、休止期間Ｉ２で伝送異常信号
の有無を判断する理由は、休止期間Ｉ２以外の期間で伝
送異常信号の有無を判断するよりも、判断が容易である
からである。つまり、短絡検出回路を設けてあり、短絡
状態ではないことを検出しているときには、ツェナーダ
イオードＺＤ１３のツェナー電圧である３４Ｖよりも電
圧Ｖ１が低いことのみを検出すること（電圧Ｖ１が伝送
異常電圧Ｖ_T2であること）によって、伝送異常を検出で
きるからである。

【００３５】短絡検出回路を設けていなければ、ツェナ
ーダイオードＺＤ１３のツェナー電圧である３４Ｖより
も電圧Ｖ１が低いことの他に、デジタル信号のロー信号
の許容電圧よりも高いことを検出して初めて、伝送異常
を検出できる。

【００３６】いずれにしても、上記実施例は、火災受信
機と端末機器とを信号線で接続し、信号線を介してデジ
タル信号が伝送される火災報知設備において、火災受信
機がデジタル信号を送出する送信期間Ｉ１と、端末機器
からのデジタル信号を火災受信機が受信する受信期間Ｉ
３との間の期間である休止期間Ｉ２において、信号線の
電圧が、デジタル信号のハイ信号の許容電圧Ｖ_H とデジ
タル信号のロー信号の許容電圧Ｖ_L との間の所定の電圧
を下回ること（伝送異常電圧Ｖ_T2であること）を検出す
るものである。

【００３７】また、火災受信機と端末機器とを信号線で
接続し、信号線を介してデジタル信号が伝送される火災
報知設備において、火災受信機がデジタル信号を送出す
る送信期間Ｉ１と、端末機器からのデジタル信号を火災
受信機が受信する受信期間Ｉ３との間の期間である休止
期間Ｉ２において、信号線の電圧が、デジタル信号のハ
イ信号の許容電圧Ｖ_H とデジタル信号のロー信号の許容
電圧Ｖ_L との間の電圧（伝送異常電圧Ｖ_T1）であること
を検出するようにしてもよい。

【００３８】なお、休止期間Ｉ２以外の期間（送信期間
Ｉ１、受信期間Ｉ３）において伝送異常信号の有無を判
断すようにしてもよい。つまり、信号線の電圧が、デジ
タル信号のハイ信号の許容電圧とデジタル信号のロー信
号の許容電圧との間の電圧であるときに、伝送異常が生
じていると判断するようにしてもよい。

【００３９】また、ＭＰＵ１が、伝送異常が生じている
と判断すると、伝送異常であることを、火災受信機ＲＥ
の図示しない表示手段に表示するとともに、トランジス
タＴｒ１３、Ｔｒ１４をオフして、端末機器Ｔへの電源
供給を遮断する。

【００４０】上記実施例における火災受信機ＲＥが中継
器であると考えてもよく、つまり、火災受信機ＲＥの代
わりに受信部を考えてもよい。

【００４１】図３は、本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。

【００４２】この実施例は、図１に示す実施例と基本的
には同じであり、端末機器Ｔの代わりに中継器Ｃが設け
られ、中継器Ｃに被制御機器ＣＭが接続されたものであ
り、中継器Ｃは、図１に示す端末機器Ｔにインタフェー
スＩ／Ｆと、メモリＭとが付加されたものである。

【００４３】図３に示す実施例は、火災受信機ＲＥと中
継器Ｃとを接続する電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２が短絡した
ときに、中継器Ｃへの電源供給を遮断し、その後、継続
的に電源を供給することとなったときに、電源供給停止
前に火災受信機ＲＥが記憶していた被制御機器ＣＭに対
する制御内容を、火災受信機ＲＥが中継器Ｃに送出し、
この送出された制御内容を中継器Ｃが取り込むものであ
る。

【００４４】次に、図３に示す実施例の動作について説
明する。

【００４５】図４は、図３に示す実施例の動作を示すフ
ローチャートである。

【００４６】まず、電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２を介して火
災受信機ＲＥに中継器Ｃが接続され、中継器Ｃが被制御
機器ＣＭに対して制御すべき内容があれば（Ｓ１）、中
継器Ｃに関する被制御機器に対する制御内容を火災受信
機ＲＥが記憶し（Ｓ２）、中継器Ｃも被制御機器ＣＭに
対する制御内容を記憶する。

【００４７】その後、電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２の電圧を
測定することによって、火災受信機ＲＥが電源兼信号線
Ｌ１、Ｌ２の短絡を検出すると（Ｓ３）、この短絡を検
出した後に、電源兼信号線Ｌ１、Ｌ２への電源供給を火
災受信機ＲＥが遮断し（Ｓ４）、１分間隔で電源を再供
給、遮断を繰り返し、火災受信機ＲＥが短絡を検出しな
くなったときに（Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６）、電源兼信号線Ｌ
１、Ｌ２へ継続的に電源を供給し、電源供給停止前に火
災受信機ＲＥが記憶していた被制御機器ＣＭに対する制
御内容を、火災受信機ＲＥが中継器Ｃに送出し（Ｓ
７）、この送出された制御内容を中継器Ｃが取り込む。

【００４８】そして、中継器Ｃが被制御機器ＣＭに対す
る制御内容を火災受信機ＲＥから取り込んだ後に、取り
込んだ被制御機器ＣＭに対する制御内容と、火災受信機
ＲＥが記憶している被制御機器ＣＭに対する制御内容と
を照合し（Ｓ８）、取り込んだ制御内容を中継器Ｃが実
行する（Ｓ９）。

【００４９】したがって、図３、図４に示す実施例によ
れば、短絡検出して電源供給を遮断し、その後、継続的
に電源を供給することとなったときに、電源供給停止前
に受信部が記憶していた被制御機器に対する制御内容
を、火災受信機ＲＥが中継器Ｃ等に送出し、この送出さ
れた制御内容を中継器Ｃ等が取り込むので、電源兼信号
線Ｌ１、Ｌ２の短絡によって火災受信機が中継器Ｃ等の
端末機器への電源供給が遮断され、短絡回復後に、端末
機器が短絡前に保持していた情報を中継器Ｃ等が迅速に
取り込むことができる。

【００５０】図４に示すフローチャートにおいて、火災
受信機ＲＥが記憶している被制御機器ＣＭの制御内容と
中継器Ｃが取り込んだ制御内容との照合動作（Ｓ８）、
取り込んだ制御内容について中継器Ｃが実行する動作
（Ｓ９）のいずれか一方または両方を省略するようにし
てもよい。

【００５１】なお、被制御機器ＣＭに対する制御内容
は、主音響鳴動、地区音響鳴動、防排煙機器の起動のう
ち、少なくとも１つに関する制御内容である。

【００５２】また、図３に示す実施例は中継器Ｃに関す
るものであるが、この中継器Ｃの代わりに、火災感知器
を使用してもよい。つまり、電源兼信号線を介して火災
受信機ＲＥ等の受信部に火災感知器が接続され、火災感
知器が所定情報を記憶し、火災感知器が記憶している情
報を受信部が記憶し、一方、電源兼信号線の電圧を測定
することによって受信部が短絡を検出し、この短絡を検
出した後に、電源兼信号線への電源供給を受信部が停止
し、所定時間間隔で電源を再供給し、受信部が短絡を検
出しなくなったときに、電源兼信号線へ継続的に電源を
供給する火災報知設備において、短絡検出して電源供給
を遮断し、その後、継続的に電源を供給することとなっ
たときに、電源供給停止前に火災感知器が記憶していた
情報を、受信部が火災感知器に送出し、火災感知器が送
出された情報を取り込むようにしてもよい。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、送信期間と受信期間と
の間である休止期間において、伝送異常信号が入力され
ているか否かを判断するので、休止期間以外の期間に伝
送異常信号の有無を判断するよりも、その判断が容易で
あるという効果を奏する。

【００５４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】上記実施例の動作を示すタイムチャートであ
る。

【図３】本発明の他の実施例を示すブロック図である。

【図４】図３に示す実施例の動作を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

ＲＥ…火災受信機、 Ｔ…端末機器、 Ｃ…中継器、 ＣＭ２…短絡検出用コンパレータ、 ＣＭ３…伝送異常検出用コンパレータ、 Ｔｒ２２…端末機器の送信回路を構成するトランジス
タ、 Ｍ…メモリ、 ＣＭ…被制御機器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 17/00 G08B 23/00 - 31/00 H04L 25/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火災受信機等の受信部と端末機器とを信
   号線で接続し、上記信号線を介してデジタル信号が伝送
   される火災報知設備において、上記受信部が上記デジタル信号を送出する送信期間と、
   上記端末機器から上記デジタル信号を上記受信部が受信
   する受信期間との間の期間である休止期間を設定する休
   止期間設定手段と； 上記デジタル信号のハイ信号の許容電圧と上記デジタル
   信号のロー信号の許容電圧との間の所定電圧を、上記信
   号線の電圧が下回っていることを、上記休止期間に検出
   することによって、伝送異常を検出する伝送異常検出手
   段と； を有する ことを特徴とする火災報知設備における伝送異
   常検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記伝送異常を検出すると、伝送異常であることを、上
   記受信部の表示手段に表示するとともに、上記端末機器
   への電源供給を遮断することを特徴とする火災報知設備
   における伝送異常検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 上記信号線の電圧が、上記デジタル信号のハイ信号の許
   容電圧と上記デジタル信号のロー信号の許容電圧との間
   の電圧であるときに、伝送異常が生じていると判断する
   ことを特徴とする火災報知設備における伝送異常検出装
   置。