JP3736794B2

JP3736794B2 - Fire alarm system, fire detector, fire receiver and repeater

Info

Publication number: JP3736794B2
Application number: JP2001288306A
Authority: JP
Inventors: 学土肥; 雅彦根本; 直人山野; 裕史島; 直哉松岡
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2001-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2021-09-21
Also published as: JP2003099869A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災報知システム、火災感知器、火災受信機及び中継器に関する。詳しくは、建造物の各所に設けられた火災感知器と、それら火災感知器からの火災報知信号を受信する火災受信機とを含む火災報知システム、火災感知器、火災受信機及び中継器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、Ｐ（ＰｒｏｐｒｉｅｔａｒｙＴｙｐｅの頭文字）型火災報知システムの構成図である。この火災報知システムは、建造物の各所に設けられた多数の火災感知器１からの信号線を感知器回線（Ｌ１、Ｌ２、・・・・、Ｌｎ）ごとにとりまとめて火災受信機２に取り込み、火災受信機２で火災感知器１の動作を集中監視する。
【０００３】
ここで、Ｐ型火災報知システムの監視範囲は、火災感知器１の単位ではなく、いくつかの火災感知器１を束ねた感知器回線単位であり、火災受信機２は、ある火災感知器１が動作した場合、その火災感知器１を含む感知器回線（たとえば、Ｌ１）に割り当てられたエリアを火災発生場所として表示する。
【０００４】
しかしながら、火災発生場所の特定は、できるだけピンポイントで行うことが報知精度の点で望ましく、本件出願人はその点を考慮した「火災報知システム」（特願平１１−３６６９１５／平成１１年１２月２４日）を先に提案している。
【０００５】
この既提案に係る発明の要旨は、受信機（火災受信機に相当）から引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回線（Ｌ１〜Ｌｎに相当）単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災報知システムにおいて、
（１）前記受信機側に設けられ、火災発報を検知した際に、発報回線に検索信号を送出して発報した火災感知器を検索する発報検索部と、
（２）前記火災感知器の各々に設けられ、火災発報状態で前記発報検索部からの検索信号を判別した際に、検索応答信号を返送する検索応答部と、を備えるというものである。
【０００６】
これによれば、火災受信機は、火災感知器からの発報信号を受信すると、警報を発すると共に発報回線に検索信号を送出し、一方、火災発報状態にある火災感知器は、火災受信機からの検索信号を受信すると、検索応答信号を返送するという、いわゆる「質問−応答型」の火災報知システムを構築することができる。
【０００７】
したがって、火災受信機側で、どの火災感知器が応答を返したかを判別することにより、火災発生場所の特定を火災感知器単位にピンポイントで行うことができ、報知精度の格段の向上を図ることができるという優れたメリットが得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記既提案の発明に係る火災報知システムにあっては、火災受信機側に「発報検索部」を備えると共に、火災感知器側に「検索応答部」を備え、これら発報検索部と検索応答部との間で「質問−応答型」の火災報知システムを構築する仕組みとなっているが、質問と応答が半二重（一つの伝送路を用いて送信と受信を切り替えながら行う通信方法）で行われているために、回線数ｎが増えるほど、そのｎの値に比例して、火災発生場所の特定時間が増加するという問題点がある。
また、このような火災報知システムでは、発報した感知器を特定するために、受信機の信号に応答することができる専用の回路を組み込んだ感知器に交換する必要がある。したがって、既存のシステムをそのまま利用して、発報した感知器を特定できるようにシステムアップすることができないため、コストがかかるという問題点がある。
【０００９】
そこで、本発明は、火災感知器からの発報信号を受信すると、回線数にかかわらず速やかにその火災感知器の固有アドレスを特定できるようにし、以て、火災発生場所の特定時間の短縮化を図ることを目的とする。
また、専用回路を組み込んだ感知器に交換しなくても、発報した感知器を特定できるようにシステムアップすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る火災報知システムは、火災受信機から引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災報知システムにおいて、前記火災感知器の各々に設けられ、火災感知時に、感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値を所定時間、所定の値に維持すると共に、前記所定時間の経過後に該感知電流の値を当該火災感知器の固有アドレス情報で変調する電流変調手段と、前記火災受信機に設けられ、前記感知電流の値が所定時間、所定の値に維持されているか否かを判定して火災発報を検知すると共に、前記所定時間経過後の前記感知電流の値の変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アドレスを特定するアドレス特定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明では、火災感知時に、感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値が所定時間、所定の値に維持されると共に、前記所定時間の経過後に該感知電流の値が当該火災感知器の固有アドレス情報で変調される。そして、火災受信機において、前記感知電流の値が所定時間、所定の値に維持されているか否かを判定して火災発報が検知されると共に、前記所定時間経過後の前記感知電流の値の変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アドレスが特定される。
【００１２】
本発明に係る火災感知器は、火災受信機から引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用いられる火災感知器であって、火災感知時に、感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値を所定時間、所定の値に維持すると共に、前記所定時間の経過後に該感知電流の値を当該火災感知器の固有アドレス情報で変調する電流変調手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る火災受信機は、火災受信機から引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用いられる火災受信機であって、前記感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値が所定時間、所定の値に維持されているか否かを判定して火災発報を検知すると共に、前記所定時間経過後の前記感知電流の値の変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アドレスを特定するアドレス特定手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る中継器は、火災受信機から引き出された感知器回線に複数の火災感知器を接続し、回線単位に火災感知器からの発報信号を受信して警報する火災報知システムに用いられる中継器であって、該中継器は、火災感知器で火災を感知した際に、感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値を所定時間、所定の値に維持すると共に、前記所定時間の経過後に該感知電流の値を当該火災感知器の固有アドレス情報で変調する電流変調手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、Ｐ型火災報知システム（以下、単に「火災報知システム」という。）を例にして、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る火災報知システムの概念的なシステム構成図である。この図において、火災受信機１０からは、ｎ個（図では便宜的にｎ＝４）の感知器回線１２ａ〜１２ｄが引き出されている。感知器回線１２ａ〜１２ｄはそれぞれ後述するように２線式の構成（Ｌ線とＣ線のペア構成）であり、各々の感知器回線１２ａ〜１２ｄには、任意数の火災感知器１３が並列接続されると共に、感知器回線１２ａ〜１２ｄの各端末は、抵抗１４で終端されている。
【００１７】
ここで、火災感知器１３は、要するに、火災を検出したときに、接続された感知器回線を短絡（Ｌ線とＣ線の間を短絡）状態とするものであり、実際の火災感知器１３としては、たとえば、感知器回線１２ａについて代表的に示すように、光電式煙感知器１３ａ、サーミスタ式熱感知器１３ｂ、差動式感知器１３ｃ、定温式感知器１３ｄなど、様々なタイプの火災感知器を使用することができる。
【００１８】
火災受信機１０は、そのフロントパネル１５に、各種の表示ランプや操作ボタンなどを配置して構成されている。たとえば、図示の例では、火災発生時に点灯する火災代表灯１６や火災発生場所を表示する地区表示部１７及び操作部１８並びに音響出力部１９などが設けられているほか、小扉２０の内側に保守点検用の操作表示部２１が設けられている。
【００１９】
図２は、火災受信機１０及び火災報知器１３の電気的構成図である。火災受信機１０は、受信制御部２２や回線選択部２３などを含む中央制御部２４、フロントパネル１５、移報出力部２５、メモリ２６、ｎ個の電流検出部（以下、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ）などを備えて構成されている。ここに、受信制御部２２、回線選択部２３、中央制御部２４及び第１〜第ｎ電流検出部２７＿１〜２７＿ｎは、一体として、発明の要旨に記載のアドレス特定手段として機能する。
【００２０】
なお、移報出力部２５は、いずれかの回線または感知器が火災状態であることを検出部で検出したとき、接点、電圧若しくは電流の変化で外部機器（たとえば、副表示盤等）に対して、その情報（移報という）を出力するものである。移報は代表の出力だけでなく回線ごとあるいは指定の感知器の出力も可能である。また、メモリ２６は、中央制御部２４の動作ソフトを格納するマスクロムやフラッシュロムなどである。動作履歴や出荷時の品質管理情報を書き込むこともできる。
【００２１】
火災報知システムを構築する場合は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのそれぞれから引き出された感知器回線（説明の都合上、１２ａ〜１２ｃの三つとする）のＬ線とＣ線に、任意数（便宜的にｍ個、すなわちＮｏ．１〜Ｎｏ．ｍ）の火災感知器１３を接続すると共に、各感知器回線１２ａ〜１２ｃのＬ線とＣ線の端末に終端のための抵抗１４を接続する。
【００２２】
第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎは、中央制御部２４のタイムシェアリング制御（後述）により、それぞれ所定の時間ごとに時分割動作し、各々に接続された感知器回線のＬ線とＣ線の間に流れる電流の大きさを検出する。
【００２３】
すなわち、第１電流検出部２７＿１は、第１のタイムシェアリング期間で感知器回線１２ａのＬ線とＣ線の間に流れる電流の大きさを検出し、第２電流検出部２７＿２は、第２のタイムシェアリング期間で感知器回線１２ｂのＬ線とＣ線の間に流れる電流の大きさを検出し、第ｎ電流検出部２７＿ｎは、第ｎのタイムシェアリング期間で感知器回線１２ｃのＬ線とＣ線の間に流れる電流の大きさを検出し、いずれもその計測信号を、各々のタイムシェアリング期間において中央制御部２４に出力する。
【００２４】
中央制御部２４は、火災受信機１０の全体動作を制御するものである。その具体的な構成は、設計容易性や改修容易性などの点で、一般にマイクロプロセッサを主たる要素とする、いわゆるマイクロプログラム制御方式で設計されることが多いが、本発明の技術思想においては、その実施形態に限定されない。たとえば、ハードロジックで設計されたものであってもよい。
【００２５】
中央制御部２４に必要な第一の機能はフロントパネル１５や移報出力部２５の動作制御機能であり、第二の機能は火災発報の検出制御機能、その火災発報位置の火災感知器単位の判定制御、及び、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのタイムシェアリング制御機能である。
【００２６】
図示の受信制御部２２及び回線選択部２３は、第二の機能を模式的に表した概念ブロックである。すなわち、受信制御部２２は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎからの計測信号に基づいて火災の発報を検出し、その火災発報位置を火災感知器１３の単位に判定するものであり、また、回線選択部２３は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのタイムシェアリング動作を制御するものである。
【００２７】
図３は、中央制御部２４（の一部）及び電流検出部（第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ）の回路構成を示す図である。なお、図示の回路構成は、実施の形態の動作を説明する上でのあくまでも例示に過ぎず、この回路構成をもって、本発明の技術思想の外縁を把握してはならない。
【００２８】
電流検出部（第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ）は、いずれも同一の構成を有しており、代表として、第１の電流検出部２７＿１を説明すると、第１の電流検出部２７＿１は、感知器回線接続用の二つの端子（Ｌ１、Ｃ１）、電流検出回路３０、及び、スイッチング回路３１を備え、それら各部の詳細は、以下のとおりである。
【００２９】
すなわち、Ｌ１端子には感知器回線１２ａのＬ線が接続され、Ｃ１端子には感知器回線１２ａのＣ線が接続される。Ｃ１端子は共通電位（コモン電位；図では接地電位）に接続されており、電流検出回路３０は、二つの端子（Ｌ１、Ｃ１）の間に流れる電流に比例した電流を検出し、スイッチング回路３１は、電流検出回路３０で検出した電流を所定のタイムシェアリング期間に計測信号として中央制御部２４に出力する。
【００３０】
たとえば、図示の電流検出回路３０は、四つの抵抗素子３０ａ〜３０ｄ、オペアンプ３０ｅ及びトランジスタ３０ｆを備え、Ｌ１端子と＋２４Ｖ電源との間に抵抗素子３０ａ、３０ｂを直列挿入し、それらの抵抗素子３０ａ、３０ｂの接続点をオペアンプ３０ｅの反転入力（−入力）に接続し、＋２４Ｖ電源を抵抗素子３０ｃを介してオペアンプの非反転入力（＋入力）に接続し、オペアンプ３０ｅの出力をトランジスタ３０ｆのベースに接続し、オペアンプ３０ｅの非反転入力をトランジスタ３０ｆのエミッタに接続して構成されている。
【００３１】
また、スイッチング回路３１は、三つの抵抗素子３１ａ、３１ｂ、３１ｃ及び二つのトランジスタ３１ｄ、３１ｅを備え、トランジスタ３１ｄのコレクタ−ベース間に抵抗素子３１ａを接続し、トランジスタ３１ｄのエミッタを、電流検出回路３０のトランジスタ３０ｆのコレクタに接続し、トランジスタ３１ｄのベースを抵抗素子３１ｂを介してトランジスタ３１ｅのコレクタに接続するとともに、エミッタを共通電位に接続したトランジスタ３１ｅのベースに、抵抗素子３１ｃを介して中央制御部２４（の回線選択部２３）からのタイムシェアリング信号（Ｔ１）を印加し、トランジスタ３１ｄのコレクタを中央制御部２４（の受信制御部２２）に設けられた負荷抵抗２２ａを介して共通電位に接続して構成されている。
【００３２】
ここで、図中の“Ｔ１”は第１電流検出部２７＿１のタイムシェアリング信号、“Ｔ２”は第２電流検出部２７＿２のタイムシェアリング信号、“Ｔｎ”は第ｎ電流検出部２７＿ｎのタイムシェアリング信号であり、“ＳＩ”は負荷抵抗２２ａの両端から取り出される電流−電圧変換信号である。
【００３３】
このような構成において、スイッチング回路３１のトランジスタ３１ｄ、３１ｅは、タイムシェアリング信号Ｔ１の電位を切り換えることにより、オン／オフ変化する。以下、便宜的にトランジスタ３１ｄ、３１ｅがオンになるときのタイムシェアリング信号Ｔ１の電位状態を「アクティブ」ということにすると、このアクティブ状態においては、電流検出回路３０のトランジスタ３０ｆのコレクタは、中央制御部２４（の受信制御部２２）に設けられた負荷抵抗２２ａを介して共通電位に接続された状態にある。
【００３４】
そして、このときの、電流検出回路３０のトランジスタ３０ｆのコレクタ電流ｉｃは、二つの入力抵抗（抵抗素子３０ａ、３０ｃ）の抵抗比に従って正確に制御される。すなわち、＋２４Ｖ電源から感知器回線１２ａに流れ込む電流をｉａとし、且つ、オペアンプ３０ｅの二つの入力抵抗（抵抗素子３０ａ、３０ｃ）の抵抗比をＡとすると、ｉｃ＝ｉａ／Ａとなり、たとえば、抵抗素子３０ａを１００Ω、抵抗素子３０ｃを１０ｋΩとすると、抵抗比Ａは１／１００になるから、ｉｃ＝ｉａ／１００となり、タイムシェアリング信号Ｔ１のアクティブ期間においては、中央制御部２４の負荷抵抗２２ａに、＋２４Ｖ電源から感知器回線１２ａに流れ込む電流ｉａを正確に１／１００にした電流ｉｃを流すことができる。
【００３５】
したがって、たとえば、負荷抵抗２２ａを１０ｋΩとすると、その負荷抵抗２２ａの両端から取り出される電流−電圧変換信号ＳＩの値は、１０ｋΩ×ｉｃとなるから、たとえば、ｉａ＝３５ｍＡのとき、ＳＩ＝１０ｋΩ×ｉｃ＝１０ｋΩ×（３５ｍＡ／１００）＝３．５Ｖとなる。
【００３６】
図４（ａ）は、タイムシェアリング動作の概念図である。図中模式化して示す多接点スイッチ３２は、第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎのｎ個のスイッチ回路３１をまとめたものである。この多接点スイッチ３２は、図４（ｂ）に示すタイムシェアリング信号Ｔ１〜Ｔｎの巡回的なアクティブ動作（１サイクルを単位に繰り返す）に従って接点を順次に閉じていくものであり、負荷抵抗２２ａには、上記のアクティブ動作に伴って、Ｌ１回線のｉｃ、Ｌ２回線のｉｃ、・・・・、Ｌｎ回線のｉｃが順次に流れ込み、それを１サイクルとして延々と繰り返すという作用が得られ、その結果、タイムシェアリング期間ごとに感知回線（Ｌ１〜Ｌｎ）ごとのＳＩを取り出すことができる。
【００３７】
さて、以上のとおり、ＳＩはｉａ＝３５ｍＡのときに３．５Ｖとなるが、本実施の形態においては、詳細は後述するが、ｉａは上記の３５ｍＡのほかに、２．４ｍＡと１０ｍＡの合計三種類の値をとる。このため、ＳＩは、３．５Ｖ（ｉａ＝３５ｍＡのとき）、０．２４Ｖ（ｉａ＝０．２４ｍＡのとき）及び１．０Ｖ（ｉａ＝１０ｍＡのとき）の三種類の値をとる。なお、言うまでもなく、これらの電流値（２．４ｍＡ、１０ｍＡ及び３５ｍＡ）は説明のための便宜値である。
【００３８】
図５は、火災感知器の外観図とその回路ブロック図である。図示の火災感知器１３は、たとえば、煙感知器を例にすると、ケース４０に煙感知窓４１を形成すると共に、火災発報表示用の発光素子４２を取り付けて構成されている。ケース４０の内部には、ノイズ吸収回路／整流回路４４、電源部４５、検出回路４６、アドレス設定部４７、変調信号発生部４８、及び、電流変調部４９が設けられており、これら各部はそれぞれ以下の機能を有する。
【００３９】
まず、ノイズ吸収回路／整流回路４４は、感知器回線（便宜的に１２ａ）を介して火災受信機１０から供給される感知電流（定常時２．４ｍＡ、火災発生時３５ｍＡ／１０ｍＡ）のノイズ成分を取り除き、その電流を整流する回路である。
【００４０】
電源部４５は、ノイズ吸収回路／整流回路４４より取り出された感知電流から検知回路４６及び変調信号発生部４８の動作に必要な内部電源電圧を発生する回路である。
【００４１】
検出回路４６は、図示の例においては、煙の濃度を測定して所定値以上の濃度を検知した場合に変調信号発生部４８の動作を起動するための起動信号を発生する回路である。
【００４２】
アドレス設定部４７は、少なくとも一つの火災報知システムを構成する各々の火災感知器１３に固有の識別情報（アドレス情報という）を設定するための回路であり、このアドレス設定部４７は、以下の変調信号発生部４８及び電流変調部４９と共に、発明の要旨に記載の電流変調手段として機能する。
【００４３】
変調信号発生部４８は、検出回路４６からの起動信号に応答して所定の変調信号を発生する回路である。変調信号の詳細は後述するが、火災発報の情報と、アドレス設定部４７に設定されたアドレス情報とを含む信号である。
【００４４】
電流変調部４９は、変調信号発生部４８からの変調信号で感知電流を変調する回路である。この回路の働きにより、定常時（非火災時）に２．４ｍＡであった感知電流が、火災発生時に３５ｍＡと１０ｍＡの二値論理で振幅変調され、その変調波形が火災受信機１０に伝えられる。
【００４５】
図６は、感知電流の変調波形を示す図である。なお、（ａ）は比較のために示す従来の感知電流波形、（ｂ）は本実施形態の感知電流波形である。まず、従来波形を説明すると、非火災発生時の定常時の電流値は２．４ｍＡであり、火災発生時に３５ｍＡへと増大する。火災受信機はこの感知電流の増大変化を検出して火災発報と判定する。
【００４６】
一方、本実施形態の感知電流波形（ｂ）は、定常時に２．４ｍＡ、火災感知時に３５ｍＡへと増大変化する点で従来と同様であるが、感知電流の３５ｍＡ増大期間Ｋａの長さが所定時間ｔａとなっている点、その３５ｍＡ増大期間Ｋａの経過後に所定の振幅変調期間Ｋｂに移行する点、及び、３５ｍＡ増大期間Ｋａと振幅変調期間Ｋｂとを１単位にして、それを繰り返す点で相違する。
【００４７】
図７は、本実施形態の火災報知システムにおける火災受信機１０の動作概要を示すタイムチャートである。（ａ）は定常時のｉｃ、サンプリングクロックＣＫ及びそのサンプリングクロックＣＫを適用してＳＩ（ｉｃを電圧変換した値）を二値化したディジタル信号波形ＤＳを示している。（ａ）の場合（定常時）、ｉｃ＝２．４ｍＡであるから、先に説明したとおり、ＳＩは０．２４Ｖとなり、二値化のためのしきい値を、たとえば、１．０Ｖを若干上回る値としておけば、ＤＳは０Ｖ（ＣＫのタイミングごとに論理０）を維持する。
【００４８】
一方、（ｂ）は火災発生時のｉｃ、サンプリングクロックＣＫ及びそのサンプリングクロックＣＫを適用してＳＩ（ｉｃを電圧変換した値）を二値化したディジタル信号波形ＤＳを示している。（ｂ）の場合（火災発生時）、ｉｃは３５ｍＡ増大期間Ｋａと振幅変調期間Ｋｂの組み合わせで構成され、振幅変調期間Ｋｂは論理１（３５ｍＡ）と論理０（１０ｍＡ）の組み合わせで構成されるから、上記のしきい値を適用してＳＩ（ｉｃを電圧変換した値）をサンプリングクロックＣＫごとに二値化することにより、図示のディジタル信号波形ＤＳを得ることができる。たとえば、図示のＤＳは、３５ｍＡ増大期間Ｋａで「１１１１１１１１１」（９個の論理１系列）となっており、また、振幅変調期間Ｋｂで「０１０００１０」となっている。ここで、振幅変調期間Ｋｂの信号系列「０１０００１０」は、最初の２ビット（「０１」）がヘッダ部であり、残りの５ビットが感知器アドレス（火災感知器１３のアドレス設定部４７で設定されたアドレス）の情報部である。
【００４９】
したがって、本実施形態の火災受信機１０によれば、３５ｍＡ増大期間Ｋａの継続時間（ｔａ）の間に９個の論理１系列が得られた場合に火災の発報を検知することができ、且つ、ヘッダ部に続く５ビットの情報部から発報した感知器の固有アドレスを知ることができる。たとえば、図示の例では、ヘッダ部に続く５ビットの情報部が「０００１０」となっているたため、これを１０進数変換して「２」、すなわち、アドレス番号２が付与された火災感知器１３からの発報であることを火災受信機１０で知ることができる。
【００５０】
このように、本実施形態によれば、図８にその火災感知器１３における動作フローチャートを示すように、定常時（非火災発生時）にはＬＣ間電流を２．４ｍＡに維持し（ステップＳ１１）、火災を検出すると（ステップＳ１２）、まず、ＬＣ間電流を３５ｍＡに増大（ステップＳ１３）させて、その３５ｍＡ増大期間Ｋａを所定時間（ｔａ）維持（ステップＳ１４）した後、アドレス設定部４７に設定されているアドレス情報を基に、ＬＣ間電流を振幅変調（論理１＝３５ｍＡ、論理０＝１０ｍＡ）すると共に（ステップＳ１５）、３５ｍＡ増大期間Ｋａの維持と変調動作とを繰り返す。
【００５１】
また、図９にその火災受信機１０における動作フローチャートを示すように、ＬＣ間電流が２．４ｍＡ以上（正確には１０ｍＡ＋α以上；αはマージン）であるか否かを判定し（ステップＳ２１）、その判定結果が“ＹＥＳ”の場合で、且つ、そのＹＥＳ状態が所定時間（ｔａ）継続する場合に（ステップＳ２２）、火災の発報を検知すると共に、ＬＣ間電流の変調情報からアドレス情報を抽出する（ステップＳ２３）。
【００５２】
このように、火災発生により、火災感知器からのＬＣ間電流の変調を火災受信機側で検出する火災報知システムを構成することにより、火災発生場所の特定をピンポイント（火災感知器１３の位置）で行うことができる。
【００５３】
さらに、本実施形態の技術は、冒頭で説明した従来例のような半二重の「質問−応答型」ではなく、一方向型、詳しくは、３５ｍＡ増大期間Ｋａと所定の振幅変調期間Ｋｂとを対にして火災受信機１０に一緒に送り付ける方式であるため、火災受信機１０における火災発報の検知から感知器アドレスの特定までの所要時間は、最短で３５ｍＡ増大期間Ｋａと所定の振幅変調期間Ｋｂとの合計時間に短縮することができ、しかも、その時間は感知器回線（Ｌ１〜Ｌｎ）の数ｎに全く影響されないから、火災報知システムの大小規模に係わらず、上記の時間短縮効果を支障なく得ることができるという格別有益な効果が得られるのである。
【００５４】
ところで、上記実施形態においては、火災感知器１３それ自体にアドレス発生機能を搭載した例を示したが、本発明の技術思想はこの実施態様に限定されない。たとえば、火災感知器の分離可能なベース部にアドレス発生機能を実装してもよい。
【００５５】
図１０は、その実施形態を示すベース部分離型の火災感知器の外観図及びベース部の回路ブロック図である。図１０（ａ）において、火災感知器５１は、煙感知窓４１から煙が流入したことを散乱光方式により検出する検知部１５−１と、散乱光量を煙濃度信号に変換して出力する回路基板１５−２とを有する本体部５３と、アドレス発生機能を有するアドレス送信回路５４と発報表示灯６０を備えたベース部５５とからなり、本体部５３をベース部５５に組み付けると、回路基板１５−２とアドレス送信回路５４との間が電気的に接続されるようになっている。図１０（ｂ）に示す回路ブロック図は、本体部５３（の回路基板１５−２）とアドレス送信回路５４との間が電気的に接続された状態を表している。
【００５６】
アドレス送信回路５４は、発報検出及び電源部５６、アドレス設定部５７、変調信号発生部５８及び電流変調部５９を備えており、また、ベース部５５の一部に発報表示灯６０（図５の発光素子４２に相当）を備えており、これら各部はそれぞれ以下の機能を有する。
【００５７】
発報検出及び電源部５６は、火災感知器５２のＬ´Ｃ´端子間の短絡動作（火災検知動作）を検出し、その検出時に変調信号発生部５８の動作に必要な内部電源電圧を発生する回路である。
【００５８】
アドレス設定部５７は、少なくとも一つの火災報知システムを構成する各々の火災感知器５１に固有の識別情報（アドレス情報）を設定するための回路であり、このアドレス設定部５７は、以下の変調信号発生部５８及び電流変調部５９と共に、発明の要旨に記載の電流変調手段として機能する。
【００５９】
変調信号発生部５８は、火災検知時に所定の変調信号を発生する回路である。変調信号の詳細は、先に説明したとおり、火災発報の情報と、アドレス設定部５７に設定されたアドレス情報とを含む信号である。
【００６０】
電流変調部５９は、変調信号発生部５８からの変調信号で感知電流（ＬＣ端子間に流れる電流）を変調する回路である。この回路の働きにより、定常時（非火災時）に２．４ｍＡであった感知電流が、火災発生時に３５ｍＡと１０ｍＡの二値論理で変調され、その変調波形が火災受信機１０に伝えられる。
【００６１】
以上の構成においても、前記実施の形態と同様の効果を得ることができる上、さらに、本体部５３とベース部５５とを分離し、そのベース部５５にアドレス発生機能を有するアドレス送信回路５４を実装したから、このベース部５５をあたかも中継器のように取り扱うことができ、たとえば、ベース部５５を通常の火災感知器（ＬＣ端子間の短絡機能のみを有する火災感知器）に適用した場合、既存資産（通常の火災感知器）を有効に活用できるという格別の効果が得られる。
【００６２】
また、本実施の形態を発展させて、ベース部５５を実質的な中継器としてもよい。すなわち、図１０（ａ）のような形状のベース部５５とせずに、アドレス送信回路５４を単なるアドレス発生機器、たとえば、ＬＣ端子間の短絡機能のみを有する火災感知器からの信号線（Ｌ線とＣ線）を接続するための端子と、火災受信機１０からの信号線（Ｌ線とＣ線）を接続するための端子とを有する任意形状の機器であって、且つ、その機器内に固有のアドレスを発生させるための回路（アドレス送信回路５４）を実装したものとしてもよい。このようにすると、たとえば、すでに火災感知器を設置済みの建造物等において、本実施の形態のアドレス発生機器を、上記火災感知器５１の近傍に設置するだけで、既存の火災感知器を交換することなく、容易に本実施の形態に係る火災報知システムを構築することができる。
【００６３】
なお、図１１（ａ）は、消費電力の低減化を意図して改良した、図１０のアドレス送信回路５４の要部（発報検出及び電源部５６）構成図である。この改良例は、火災検知時のみに変調信号発生部５８を動作させるようにし、それによって省電力化を図るようにしたものである。すなわち、図示の発報検出及び電源部５６は、短絡検知部５６ａ、スイッチ部５６ｂ及び定電圧部５６ｃを有しており、短絡検出部５６ａでＬ´Ｃ´端子間の短絡を検出したときにスイッチ部５６ｂをオン状態にして、定電圧部５６ｃに、Ｌ端子を介して流れ込む感知電流を供給し、変調信号発生部５９の動作電圧を発生するようにしたものである。
これによれば、短絡検出部５６ａでＬ´Ｃ´端子間の短絡を検出していない間、すなわち、定常時（非火災検出時）においては、スイッチ部５６ｂがオフ状態を維持し、定電圧部５６ｃで電力が消費されないため、低電力化を図ることができる。
【００６４】
ちなみに、スイッチ部５６ｂにどのようなスイッチングデバイスを使用するかは設計の範疇であるが、たとえば、図１１（ｂ）に図記号を示すサイリスタ（トランジスタにさらにもう一つＰＮ接合を付けた、ＰＮＰＮの４層からなる素子）を使用することができる。周知のとおり、サイリスタはアノード電極（Ａ）、カソード電極（Ｋ）及びゲート電極（Ｇ）を有する三端子デバイスであって、ゲート電位によってアノード−カソード間をオフ状態からオン状態へとスイッチさせることができるものであるが、一度オン状態にスイッチした後は、ゲート電位はまったく関与しなくなるため、オン状態をそのまま維持させるためには、アノード−カソード間にある程度の電流を流し続けておく必要がある。先に説明した振幅変調期間Ｋｂの論理０レベル（１０ｍＡ）は、この維持電流に相当するものである。したがって、そのような維持電流を必要としないスイッチングデバイスを用いる場合は、振幅変調期間Ｋｂの論理０レベルを１０ｍＡに限定する必然性はなく、たとえば、定常時の感知電流レベル（２．４ｍＡ）であってもよい。
【００６５】
また、本発明の実施例の説明は、光電式煙感知器を用いて行ったが、火災を検知した際に、接続された感知器回線を短絡して低インピーダンスにするものであれば、感知器の種類を問わない。すなわち、いわゆる機械式の定温熱感知器や、差動式熱感知器であっても、本発明のアドレス送信回路を用いることによって、発報した感知器のアドレスを確認できることは言うまでもない。
【００６６】
本発明によれば、火災感知時に、感知器回線に流れる電流であって、且つ、該電流の増加によって火災と判定する電流（以下、感知電流）の値が所定時間（たとえば、ｔａ）、所定の値（たとえば、３４ｍＡ）に維持されると共に、前記所定時間の経過後に該感知電流の値が当該火災感知器の固有アドレス情報で変調される。そして、火災受信機において、前記感知電流の値が所定時間、所定の値に維持されているか否かを判定して火災発報が検知されると共に、前記所定時間経過後の前記感知電流の値の変調状態から火災を発報した火災感知器の固有アドレスが特定される。
【００６７】
したがって、火災感知器から火災受信機への火災発報情報の伝達と固有アドレス情報の伝達が対になってほぼ同時に行われるから、回線数にかかわらず、速やかにその火災感知器の固有アドレスを特定することができ、火災発生場所の特定時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る火災報知システムの概念的なシステム構成図である。
【図２】火災受信機１０及び火災報知器１３の電気的構成図である。
【図３】中央制御部２４（の一部）及び電流検出部（第１電流検出部２７＿１〜第ｎ電流検出部２７＿ｎ）の回路構成を示す図である。
【図４】タイムシェアリング動作の概念図である。
【図５】火災感知器の外観図とその回路ブロック図である。
【図６】感知電流の変調波形を示す図である。
【図７】本実施形態の火災報知システムにおける火災受信機１０の動作概要を示すタイムチャートである。
【図８】火災感知器１３における動作フローチャートを示す図である。
【図９】火災受信機１０における動作フローチャートを示す図である。
【図１０】ベース部分離型の火災感知器の外観図及びベース部の回路ブロック図である。
【図１１】消費電力の低減化を意図して改良した図１０のアドレス送信回路５４の要部（発報検出及び電源部５６）構成図である。
【図１２】Ｐ型火災報知システムの構成図である。
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌｎ感知器回線
１０火災受信機
１３火災感知器
２２受信制御部（アドレス特定手段）
２３回線選択部（アドレス特定手段）
２４中央制御部（アドレス特定手段）
２７＿１〜２７＿ｎ第１〜第ｎ電流検出部（アドレス特定手段）
４７アドレス設定部（電流変調手段）
４８変調信号発生部（電流変調手段）
４９電流変調部（電流変調手段）
５１火災感知器
５５ベース部（中継器）
５７アドレス設定部（電流変調手段）
５８変調信号発生部（電流変調手段）
５９電流変調部（電流変調手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fire alarm system, a fire detector, a fire receiver, and a repeater. Specifically, the present invention relates to a fire alarm system, a fire detector, a fire receiver, and a repeater including fire detectors provided at various locations in a building and a fire receiver that receives a fire alarm signal from the fire detectors.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a configuration diagram of a P (proprietary type) type fire alarm system. This fire alarm system collects signal lines from a number of fire detectors 1 provided at various locations in a building for each sensor line (L1, L2,..., Ln) and imports them into the fire receiver 2. The fire receiver 2 centrally monitors the operation of the fire detector 1.
[0003]
Here, the monitoring range of the P-type fire alarm system is not a unit of the fire detector 1 but a unit of a sensor line in which several fire detectors 1 are bundled, and the fire receiver 2 is a certain fire detector 1. When is operated, the area allocated to the sensor line (for example, L1) including the fire sensor 1 is displayed as a fire occurrence place.
[0004]
However, it is desirable to pinpoint the location of the fire as much as possible in terms of notification accuracy, and the applicant of the present application has considered the “fire notification system” (Japanese Patent Application No. 11-366915 / December 1999). 24th).
[0005]
The gist of the proposed invention is that a plurality of fire detectors are connected to a sensor line drawn out from a receiver (corresponding to a fire receiver), and the line (corresponding to L1 to Ln) is connected to a fire sensor. In the fire alarm system that receives the alarm signal and alerts,
(1) An alarm search unit that is provided on the receiver side and transmits a search signal to the alarm line when searching for a fire alarm when a fire alarm is detected;
(2) A search response unit that is provided in each of the fire detectors and returns a search response signal when a search signal from the notification search unit is determined in a fire alarm state. .
[0006]
According to this, when the fire receiver receives the alert signal from the fire detector, it issues an alarm and sends a search signal to the alert line, while a fire detector in the fire alert state fires. When a search signal is received from the receiver, a so-called “question-response type” fire alarm system that returns a search response signal can be constructed.
[0007]
Therefore, by identifying which fire detector has responded on the fire receiver side, the location of the fire can be pinpointed in units of fire detectors, and the notification accuracy is greatly improved. An excellent merit that it can be obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the fire alarm system according to the previously proposed invention, the fire receiver side includes a “report search unit” and the fire detector side includes a “search response unit”. Is a mechanism to construct a "question-response type" fire alarm system between the search and response unit, but the question and response are half-duplex (using a single transmission line while switching between transmission and reception) Therefore, there is a problem that as the number of lines n increases, the specific time of the fire occurrence place increases in proportion to the value of n.
Further, in such a fire alarm system, it is necessary to replace the sensor with a dedicated circuit that can respond to the signal of the receiver in order to specify the sensor that has issued the alarm. Therefore, the existing system cannot be used as it is, and it is impossible to upgrade the system so as to be able to identify the detected sensor.
[0009]
Therefore, the present invention makes it possible to identify the specific address of the fire detector promptly regardless of the number of lines when receiving the alarm signal from the fire detector, thereby shortening the time for identifying the location of the fire. It aims to plan.
It is another object of the present invention to improve the system so that it is possible to identify the alarmed sensor without replacing the sensor with a dedicated circuit.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The fire alarm system according to the present invention is a fire alarm system in which a plurality of fire detectors are connected to a sensor line drawn out from a fire receiver, and a warning signal is received from the fire sensor for each line to alarm. , Provided in each of the fire detectors, when a fire is detected, the detector line The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, Sensed current value Current modulation means for modulating the specific address information of the fire detector, the fire receiver, Sensed current value Is determined to be maintained at a predetermined value for a predetermined time to detect a fire alarm, and after the predetermined time has elapsed Value of the sensed current And an address specifying means for specifying a unique address of the fire detector that issued the fire from the modulated state.
[0011]
In this invention, when a fire is detected, The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, Sensed current value Is modulated with the unique address information of the fire detector. And in the fire receiver, Sensed current value Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and a fire alarm is detected, and after the predetermined time has elapsed Value of the sensed current The unique address of the fire detector that issued the fire is identified from the modulation state of the.
[0012]
The fire detector according to the present invention is a fire alarm system in which a plurality of fire detectors are connected to a sensor line drawn out from a fire receiver, and an alarm signal is received from the fire detector for each line to alarm. Fire detector used, when a fire is detected The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, Sensed current value It is characterized by comprising current modulation means for modulating the signal with the unique address information of the fire detector.
[0013]
The fire receiver according to the present invention is a fire alarm system in which a plurality of fire detectors are connected to a sensor line drawn from the fire receiver, and a warning signal is received from the fire sensor for each line to alarm. Fire receiver used, wherein the sensor line The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is determined to be maintained at a predetermined value for a predetermined time to detect a fire alarm, and after the predetermined time has elapsed Value of the sensed current An address specifying means for specifying the unique address of the fire detector that has issued a fire from the modulated state is provided.
[0014]
The repeater according to the present invention is used in a fire alarm system in which a plurality of fire detectors are connected to a sensor line drawn out from a fire receiver, and a warning signal is received from the fire detector for each line and alarmed. The repeater is connected to a detector line when a fire is detected by the fire detector. The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and after the predetermined time has elapsed, Sensed current value It is characterized by comprising current modulation means for modulating the signal with the unique address information of the fire detector.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking a P-type fire alarm system (hereinafter simply referred to as “fire alarm system”) as an example.
[0016]
FIG. 1 is a conceptual system configuration diagram of a fire alarm system according to the present invention. In this figure, n detector lines 12a to 12d (n = 4 for convenience) are drawn from the fire receiver 10. Each of the sensor lines 12a to 12d has a two-wire configuration (a pair configuration of an L line and a C line) as will be described later, and an arbitrary number of fire detectors 13 are arranged in parallel with each of the sensor lines 12a to 12d. Each terminal of the sensor lines 12 a to 12 d is terminated with a resistor 14 while being connected.
[0017]
In short, the fire detector 13 is to short-circuit the connected sensor line (short circuit between the L line and the C line) when a fire is detected. For example, various types of fire such as a photoelectric smoke sensor 13a, a thermistor heat sensor 13b, a differential sensor 13c, and a constant temperature sensor 13d, as representatively shown for the sensor line 12a. A sensor can be used.
[0018]
The fire receiver 10 is configured by arranging various display lamps and operation buttons on the front panel 15. For example, in the illustrated example, a fire representative lamp 16 that is turned on in the event of a fire, a district display unit 17 that displays the location of the fire, an operation unit 18, an acoustic output unit 19, and the like are provided, and the inside of the small door 20. An operation display unit 21 for maintenance and inspection is provided.
[0019]
FIG. 2 is an electrical configuration diagram of the fire receiver 10 and the fire alarm 13. The fire receiver 10 includes a central control unit 24 including a reception control unit 22 and a line selection unit 23, a front panel 15, a message output unit 25, a memory 26, and n current detection units (hereinafter referred to as a first current detection unit). 27_1 to n-th current detection unit 27_n) and the like. Here, the reception control unit 22, the line selection unit 23, the central control unit 24, and the first to n-th current detection units 27_1 to 27_n function as an address specifying unit described in the gist of the invention.
[0020]
When the detection unit detects that any line or sensor is in a fire state, the message output unit 25 changes the contact, voltage, or current to an external device (for example, a sub-display panel). The information (referred to as relocation) is output. In addition to the representative output, the message can be output for each line or for a specified sensor. The memory 26 is a mask chrome or a flash ROM that stores operation software of the central control unit 24. It is also possible to write operation history and quality control information at the time of shipment.
[0021]
When constructing a fire alarm system, the L lines and C of the sensor lines drawn from each of the first current detection unit 27_1 to the nth current detection unit 27_n (for convenience of explanation, three of 12a to 12c). An arbitrary number (for convenience, m, that is, No. 1 to No. m) of fire detectors 13 are connected to the line, and the terminals of the L line and the C line of each of the sensor lines 12a to 12c are terminated. The resistor 14 is connected.
[0022]
The first current detection unit 27_1 to the n-th current detection unit 27_n perform time-sharing operation at predetermined time intervals by time sharing control (described later) of the central control unit 24, and L of sensor lines connected to each of the first current detection unit 27_1 to n-th current detection unit 27_n. The magnitude of the current flowing between the line and the C line is detected.
[0023]
That is, the first current detector 27_1 detects the magnitude of the current flowing between the L line and the C line of the sensor line 12a in the first time sharing period, and the second current detector 27_2 The current flowing between the L line and the C line of the sensor line 12b during the time sharing period is detected, and the nth current detector 27_n detects the L of the sensor line 12c during the nth time sharing period. The magnitude of the current flowing between the line and the C line is detected, and in both cases, the measurement signal is output to the central control unit 24 in each time sharing period.
[0024]
The central control unit 24 controls the overall operation of the fire receiver 10. The specific configuration is often designed by a so-called microprogram control system, in which the microprocessor is the main element, in terms of ease of design and refurbishment, but in the technical idea of the present invention, It is not limited to that embodiment. For example, it may be designed with hard logic.
[0025]
The first function required for the central control unit 24 is an operation control function of the front panel 15 and the transfer output unit 25, and the second function is a fire alarm detection control function, and a fire detector at the fire alarm position. Unit determination control and time sharing control functions of the first current detection unit 27_1 to the n-th current detection unit 27_n.
[0026]
The illustrated reception control unit 22 and line selection unit 23 are conceptual blocks that schematically represent the second function. That is, the reception control unit 22 detects a fire report based on the measurement signals from the first current detection unit 27_1 to the n-th current detection unit 27_n, and determines the fire report position in units of the fire detector 13. In addition, the line selector 23 controls the time sharing operation of the first current detector 27_1 to the n-th current detector 27_n.
[0027]
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the central control unit 24 (a part thereof) and a current detection unit (first current detection unit 27_1 to n-th current detection unit 27_n). The illustrated circuit configuration is merely an example for explaining the operation of the embodiment, and the outer edge of the technical idea of the present invention should not be understood with this circuit configuration.
[0028]
The current detection units (the first current detection unit 27_1 to the n-th current detection unit 27_n) all have the same configuration. As a representative example, the first current detection unit 27_1 will be described. The unit 27_1 includes two terminals (L1, C1) for sensor line connection, a current detection circuit 30, and a switching circuit 31, and the details of each unit are as follows.
[0029]
That is, the L line of the sensor line 12a is connected to the L1 terminal, and the C line of the sensor line 12a is connected to the C1 terminal. The C1 terminal is connected to a common potential (common potential; ground potential in the figure), and the current detection circuit 30 detects a current proportional to the current flowing between the two terminals (L1, C1), and the switching circuit 31. Outputs the current detected by the current detection circuit 30 to the central control unit 24 as a measurement signal during a predetermined time sharing period.
[0030]
For example, the illustrated current detection circuit 30 includes four resistance elements 30a to 30d, an operational amplifier 30e, and a transistor 30f, and the resistance elements 30a and 30b are inserted in series between the L1 terminal and the + 24V power source, and the resistance elements 30a. , 30b is connected to the inverting input (−input) of the operational amplifier 30e, the + 24V power supply is connected to the non-inverting input (+ input) of the operational amplifier through the resistance element 30c, and the output of the operational amplifier 30e is connected to the base of the transistor 30f. And the non-inverting input of the operational amplifier 30e is connected to the emitter of the transistor 30f.
[0031]
The switching circuit 31 includes three resistance elements 31a, 31b, and 31c and two transistors 31d and 31e. The resistance element 31a is connected between the collector and base of the transistor 31d, and the emitter of the transistor 31d is connected to the current detection circuit. 30 is connected to the collector of the transistor 30f, the base of the transistor 31d is connected to the collector of the transistor 31e via the resistance element 31b, and the base of the transistor 31e whose emitter is connected to the common potential is connected to the center via the resistance element 31c. A time sharing signal (T1) is applied from the control unit 24 (the line selection unit 23), and the collector of the transistor 31d is shared via a load resistor 22a provided in the central control unit 24 (the reception control unit 22). It is configured to be connected to a potential.
[0032]
Here, “T1” in the figure is the time sharing signal of the first current detector 27_1, “T2” is the time sharing signal of the second current detector 27_2, and “Tn” is the time of the nth current detector 27_n. It is a sharing signal, and “SI” is a current-voltage conversion signal extracted from both ends of the load resistor 22a.
[0033]
In such a configuration, the transistors 31d and 31e of the switching circuit 31 are turned on / off by switching the potential of the time sharing signal T1. Hereinafter, for convenience, the potential state of the time sharing signal T1 when the transistors 31d and 31e are turned on is referred to as “active”. In this active state, the collector of the transistor 30f of the current detection circuit 30 is The control unit 24 (the reception control unit 22) is connected to a common potential via a load resistor 22a.
[0034]
At this time, the collector current ic of the transistor 30f of the current detection circuit 30 is accurately controlled according to the resistance ratio of the two input resistors (resistive elements 30a and 30c). That is, if the current flowing from the + 24V power source into the sensor line 12a is ia and the resistance ratio of the two input resistors (resistive elements 30a and 30c) of the operational amplifier 30e is A, ic = ia / A. When the element 30a is 100Ω and the resistance element 30c is 10kΩ, the resistance ratio A is 1/100, so ic = ia / 100. During the active period of the time sharing signal T1, the load resistance 22a of the central control unit 24 is obtained. In addition, it is possible to flow a current ic that accurately reduces the current ia flowing from the + 24V power source to the sensor line 12a to 1/100.
[0035]
Therefore, for example, when the load resistance 22a is 10 kΩ, the value of the current-voltage conversion signal SI taken out from both ends of the load resistance 22a is 10 kΩ × ic. For example, when ia = 35 mA, SI = 10 kΩ × ic = 10 kΩ × (35 mA / 100) = 3.5V.
[0036]
FIG. 4A is a conceptual diagram of the time sharing operation. The multi-contact switch 32 schematically shown in the drawing is a collection of n switch circuits 31 of the first current detection unit 27_1 to the n-th current detection unit 27_n. The multi-contact switch 32 sequentially closes the contacts according to the cyclic active operation of the time sharing signals T1 to Tn shown in FIG. 4B (repeating one cycle as a unit), and the load resistor 22a In accordance with the above active operation, the ic of the L1 line, the ic of the L2 line,..., The ic of the Ln line sequentially flow, and the action of repeating it as one cycle is obtained. As a result, the SI for each sensing line (L1 to Ln) can be extracted for each time sharing period.
[0037]
As described above, SI is 3.5 V when ia = 35 mA. In this embodiment, although details will be described later, ia is the sum of 2.4 mA and 10 mA in addition to the above 35 mA. Take three values. For this reason, SI takes three types of values: 3.5 V (when ia = 35 mA), 0.24 V (when ia = 0.24 mA), and 1.0 V (when ia = 10 mA). Needless to say, these current values (2.4 mA, 10 mA, and 35 mA) are convenient values for explanation.
[0038]
FIG. 5 is an external view of a fire detector and its circuit block diagram. The illustrated fire detector 13 is configured, for example, by forming a smoke detection window 41 in a case 40 and attaching a light emitting element 42 for displaying a fire alarm, taking a smoke detector as an example. In the case 40, a noise absorption circuit / rectifier circuit 44, a power supply unit 45, a detection circuit 46, an address setting unit 47, a modulation signal generation unit 48, and a current modulation unit 49 are provided. It has the following functions.
[0039]
First, the noise absorbing circuit / rectifier circuit 44 is a noise component of the sensing current (2.4 mA at steady state, 35 mA / 10 mA at the time of fire occurrence) supplied from the fire receiver 10 via the sensor line (12a for convenience). Is a circuit that rectifies the current.
[0040]
The power supply unit 45 is a circuit that generates an internal power supply voltage necessary for the operation of the detection circuit 46 and the modulation signal generation unit 48 from the sense current extracted from the noise absorption circuit / rectifier circuit 44.
[0041]
In the illustrated example, the detection circuit 46 is a circuit that generates an activation signal for activating the operation of the modulation signal generator 48 when the smoke concentration is measured and a concentration equal to or higher than a predetermined value is detected.
[0042]
The address setting unit 47 is a circuit for setting identification information (referred to as address information) unique to each fire detector 13 that constitutes at least one fire alarm system. Together with the signal generator 48 and the current modulator 49, it functions as the current modulator described in the gist of the invention.
[0043]
The modulation signal generator 48 is a circuit that generates a predetermined modulation signal in response to the activation signal from the detection circuit 46. Although details of the modulation signal will be described later, it is a signal including information on fire alarm and address information set in the address setting unit 47.
[0044]
The current modulator 49 is a circuit that modulates the sensed current with the modulation signal from the modulation signal generator 48. By this circuit function, the sensed current, which was 2.4 mA in the steady state (non-fire), is amplitude-modulated with a binary logic of 35 mA and 10 mA when a fire occurs, and the modulated waveform is transmitted to the fire receiver 10. .
[0045]
FIG. 6 is a diagram illustrating a modulation waveform of the sense current. Note that (a) is a conventional sense current waveform shown for comparison, and (b) is a sense current waveform of this embodiment. First, the conventional waveform will be described. The steady-state current value when a non-fire occurs is 2.4 mA, and increases to 35 mA when a fire occurs. The fire receiver detects an increase in the sensed current and determines that a fire has been triggered.
[0046]
On the other hand, the sensed current waveform (b) of the present embodiment is the same as the conventional one in that the sensed current waveform (b) increases and increases to 2.4 mA at steady state and 35 mA at fire detection, but the length of the 35 mA increase period Ka of the sense current is predetermined. It is a point at time ta, a point at which the 35 mA increase period Ka passes and a transition to a predetermined amplitude modulation period Kb, and a point at which the 35 mA increase period Ka and the amplitude modulation period Kb are set as one unit and are repeated. Is different.
[0047]
FIG. 7 is a time chart showing an outline of the operation of the fire receiver 10 in the fire alarm system of the present embodiment. (A) shows a digital signal waveform DS obtained by binarizing SI (a value obtained by voltage-converting ic) by applying ic, sampling clock CK, and the sampling clock CK in a steady state. In the case of (a) (steady time), since ic = 2.4 mA, as described above, SI is 0.24 V, and the threshold for binarization is set slightly to, for example, 1.0 V. If it is set to a higher value, DS maintains 0 V (logic 0 at every timing of CK).
[0048]
On the other hand, (b) shows a digital signal waveform DS in which SI (a value obtained by converting voltage of ic) is binarized by applying ic at the time of fire, sampling clock CK, and sampling clock CK. In the case of (b) (when a fire occurs), ic is composed of a combination of 35 mA increase period Ka and amplitude modulation period Kb, and amplitude modulation period Kb is composed of a combination of logic 1 (35 mA) and logic 0 (10 mA). From the above, the digital signal waveform DS shown in the figure can be obtained by applying the above threshold value and binarizing SI (a value obtained by voltage-converting ic) for each sampling clock CK. For example, the illustrated DS is “111111111” (9 logical 1 series) in the 35 mA increase period Ka, and “01100010” in the amplitude modulation period Kb. Here, in the signal sequence “0100010” of the amplitude modulation period Kb, the first 2 bits (“01”) are the header part, and the remaining 5 bits are set by the detector address (the address setting unit 47 of the fire detector 13). Information portion).
[0049]
Therefore, according to the fire receiver 10 of the present embodiment, it is possible to detect a fire alarm when nine logical 1 series are obtained during the duration (ta) of the 35 mA increase period Ka, In addition, the unique address of the sensor issued from the 5-bit information part following the header part can be known. For example, in the illustrated example, since the 5-bit information part following the header part is “00010”, this is converted to a decimal number and “2”, that is, the fire detector 13 to which the address number 2 is assigned. The fire receiver 10 can know that the notification is from
[0050]
As described above, according to the present embodiment, as shown in the operation flowchart of the fire detector 13 in FIG. 8, the current between LCs is maintained at 2.4 mA in a steady state (when a non-fire occurs) (step S11). When a fire is detected (step S12), first, the current between LCs is increased to 35 mA (step S13), and the 35 mA increase period Ka is maintained for a predetermined time (ta) (step S14). On the basis of the address information set in (2), the LC current is amplitude-modulated (logic 1 = 35 mA, logic 0 = 10 mA) (step S15), and the 35 mA increase period Ka is maintained and the modulation operation is repeated.
[0051]
Further, as shown in the operation flowchart of the fire receiver 10 in FIG. 9, it is determined whether or not the current between LCs is 2.4 mA or more (more precisely, 10 mA + α or more; α is a margin) (step S21). When the determination result is “YES” and the YES state continues for a predetermined time (ta) (step S22), the fire alarm is detected and the address information is obtained from the modulation information of the inter-LC current. Extract (step S23).
[0052]
In this way, by configuring a fire alarm system that detects the modulation of the inter-LC current from the fire detector at the fire receiver side due to the occurrence of a fire, pinpointing the location of the fire occurrence (position of the fire detector 13) ).
[0053]
Furthermore, the technique of the present embodiment is not a half-duplex “question-response type” as in the conventional example described at the beginning, but a one-way type, specifically, a 35 mA increase period Ka and a predetermined amplitude modulation period Kb. As a result, the time required from the detection of the fire alarm to the identification of the sensor address in the fire receiver 10 is a minimum 35 mA increase period Ka and a predetermined amplitude modulation. The total time with the period Kb can be shortened, and the time is not affected at all by the number n of the sensor lines (L1 to Ln). It is possible to obtain a particularly beneficial effect that can be obtained without hindrance.
[0054]
By the way, in the said embodiment, although the example which mounted the address generation function in fire detector 13 itself was shown, the technical thought of this invention is not limited to this embodiment. For example, an address generation function may be implemented in the separable base portion of the fire detector.
[0055]
FIG. 10 is an external view of a base part separated type fire detector showing the embodiment and a circuit block diagram of the base part. In FIG. 10A, the fire detector 51 includes a detection unit 15-1 that detects that smoke has flowed from the smoke detection window 41 by a scattered light method, and a circuit that converts the scattered light amount into a smoke density signal and outputs the smoke concentration signal. A main body 53 having a substrate 15-2, an address transmission circuit 54 having an address generating function, and a base 55 having a warning indicator lamp 60. When the main body 53 is assembled to the base 55, a circuit board is obtained. 15-2 and the address transmission circuit 54 are electrically connected. The circuit block diagram shown in FIG. 10B shows a state in which the main body 53 (the circuit board 15-2) and the address transmission circuit 54 are electrically connected.
[0056]
The address transmission circuit 54 includes a notification detection and power supply unit 56, an address setting unit 57, a modulation signal generation unit 58, and a current modulation unit 59, and a notification indicator lamp 60 (see FIG. 5 corresponding to the five light emitting elements 42), each of which has the following functions.
[0057]
The alarm detection and power supply unit 56 detects a short circuit operation (fire detection operation) between the L′ C ′ terminals of the fire detector 52 and generates an internal power supply voltage necessary for the operation of the modulation signal generation unit 58 at the time of detection. Circuit.
[0058]
The address setting unit 57 is a circuit for setting identification information (address information) unique to each fire detector 51 constituting at least one fire alarm system. The address setting unit 57 includes the following modulation signals: Together with the generator 58 and the current modulator 59, it functions as the current modulator described in the gist of the invention.
[0059]
The modulation signal generator 58 is a circuit that generates a predetermined modulation signal when a fire is detected. The details of the modulation signal are signals including information on fire alarm and address information set in the address setting unit 57 as described above.
[0060]
The current modulator 59 is a circuit that modulates the sensing current (current flowing between the LC terminals) with the modulation signal from the modulation signal generator 58. Due to the action of this circuit, the sensed current, which was 2.4 mA in a steady state (non-fire), is modulated with a binary logic of 35 mA and 10 mA when a fire occurs, and the modulated waveform is transmitted to the fire receiver 10.
[0061]
With the above configuration, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained, and the main body 53 and the base 55 can be separated, and the base 55 can be provided with an address transmission circuit 54 having an address generation function. Since it is mounted, this base part 55 can be handled as if it were a repeater. For example, when the base part 55 is applied to a normal fire detector (fire detector having only a short-circuit function between LC terminals), The special effect that existing assets (normal fire detectors) can be used effectively is obtained.
[0062]
Further, the base portion 55 may be a substantial repeater by developing the present embodiment. That is, instead of the base portion 55 having the shape as shown in FIG. 10A, the address transmission circuit 54 is simply a signal line (L line) from an address generating device, for example, a fire detector having only a short-circuit function between LC terminals. And a C line) and a terminal having a terminal for connecting a signal line (L line and C line) from the fire receiver 10, and in the apparatus A circuit (address transmission circuit 54) for generating a unique address may be mounted. In this case, for example, in a building where a fire detector is already installed, the existing fire detector can be replaced simply by installing the address generating device of the present embodiment in the vicinity of the fire detector 51. Without doing so, the fire alarm system according to the present embodiment can be easily constructed.
[0063]
FIG. 11A is a configuration diagram of a main part (report detection and power supply unit 56) of the address transmission circuit 54 of FIG. 10 which is improved for the purpose of reducing power consumption. In this improved example, the modulation signal generator 58 is operated only when a fire is detected, thereby saving power. That is, the illustrated alarm detection and power supply unit 56 includes a short circuit detection unit 56a, a switch unit 56b, and a constant voltage unit 56c, and when the short circuit detection unit 56a detects a short circuit between the L′ C ′ terminals. The switch unit 56b is turned on, and a sensing current flowing through the L terminal is supplied to the constant voltage unit 56c to generate the operating voltage of the modulation signal generating unit 59.
According to this, while the short circuit detection unit 56a does not detect the short circuit between the L′ C ′ terminals, that is, during the steady state (when the non-fire is detected), the switch unit 56b maintains the OFF state, and the constant voltage Since no power is consumed in the unit 56c, it is possible to reduce power consumption.
[0064]
Incidentally, what kind of switching device is used for the switch unit 56b is a design category. For example, a thyristor (an additional PN junction is added to the transistor shown in FIG. 11B). 4 elements) can be used. As is well known, a thyristor is a three-terminal device having an anode electrode (A), a cathode electrode (K), and a gate electrode (G), and the anode-cathode is switched from an off state to an on state by a gate potential. However, once the switch is turned on, the gate potential is not involved at all. Therefore, in order to maintain the on state as it is, it is necessary to keep a certain amount of current flowing between the anode and the cathode. is there. The logic 0 level (10 mA) of the amplitude modulation period Kb described above corresponds to this sustain current. Therefore, when using a switching device that does not require such a sustain current, there is no necessity to limit the logic 0 level of the amplitude modulation period Kb to 10 mA. For example, the sensed current level (2.4 mA) in a steady state is used. May be.
[0065]
The embodiment of the present invention has been described using a photoelectric smoke detector. However, when a fire is detected, if the connected sensor line is short-circuited to have a low impedance, the sensor is detected. Regardless of the type of vessel. That is, it goes without saying that the address of the alarmed sensor can be confirmed by using the address transmission circuit of the present invention even if it is a so-called mechanical constant temperature sensor or a differential sensor.
[0066]
According to the present invention, when a fire is detected, the sensor line The current that flows through the current and the current that is judged to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as sensed current) Is maintained at a predetermined value (for example, 34 mA) for a predetermined time (for example, ta), and after the predetermined time has elapsed, Sensed current value Is modulated with the unique address information of the fire detector. And in the fire receiver, Sensed current value Is maintained at a predetermined value for a predetermined time, and a fire alarm is detected, and after the predetermined time has elapsed Value of the sensed current The unique address of the fire detector that issued the fire is identified from the modulation state of the.
[0067]
Therefore, since the fire alarm information and the unique address information are transmitted almost simultaneously from the fire detector to the fire receiver, regardless of the number of lines, the unique address of the fire detector is promptly set. It can be specified, and the specific time of the fire occurrence place can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual system configuration diagram of a fire alarm system according to the present invention.
FIG. 2 is an electrical configuration diagram of a fire receiver 10 and a fire alarm 13;
FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a central control unit 24 (a part thereof) and a current detection unit (first current detection unit 27_1 to n-th current detection unit 27_n);
FIG. 4 is a conceptual diagram of a time sharing operation.
FIG. 5 is an external view of a fire detector and its circuit block diagram.
FIG. 6 is a diagram showing a modulation waveform of a sense current.
FIG. 7 is a time chart showing an outline of the operation of the fire receiver 10 in the fire alarm system of the present embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing an operation flowchart in the fire detector 13;
FIG. 9 is a diagram showing an operation flowchart in the fire receiver 10;
FIG. 10 is an external view of a base part separated type fire detector and a circuit block diagram of the base part.
11 is a configuration diagram of a main part (report detection and power supply unit 56) of the address transmission circuit 54 of FIG. 10 improved for the purpose of reducing power consumption.
FIG. 12 is a configuration diagram of a P-type fire alarm system.
[Explanation of symbols]
L1-Ln sensor line
10 Fire receiver
13 Fire detector
22 Reception control unit (address identification means)
23 Line selection part (address identification means)
24 Central control unit (address identification means)
27_1-27_n 1st-nth electric current detection part (address specific means)
47 Address setting section (current modulation means)
48 Modulation signal generator (current modulation means)
49 Current modulation part (current modulation means)
51 Fire detector
55 Base (Repeater)
57 Address setting section (current modulation means)
58 Modulation signal generator (current modulation means)
59 Current modulation section (current modulation means)

Claims

In a fire alarm system that connects a plurality of fire detectors to a sensor line drawn from a fire receiver and receives a warning signal from the fire detector for each line,
A current that is provided in each of the fire detectors and that flows through the sensor line when a fire is detected , and that is determined to be a fire by increasing the current (hereinafter referred to as a sensing current) is determined for a predetermined period of time. while maintaining the value, the current modulation means for modulating the value of the sensing current after the elapse of the predetermined time-specific address information of the fire detector,
A fire alarm is detected by determining whether the value of the detected current is maintained at a predetermined value for a predetermined time, provided in the fire receiver, and the value of the detected current after the predetermined time has elapsed. Address identification means for identifying the unique address of the fire detector that has reported the fire from the modulation state of
A fire alarm system characterized by comprising:

A fire detector used in a fire alarm system for connecting a plurality of fire detectors to a sensor line drawn from a fire receiver and receiving a warning signal from the fire detector for each line,
When a fire is detected , the current flowing in the sensor line and the current that is determined to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as a sensing current) is maintained at a predetermined value for a predetermined time. fire detector characterized by comprising a current modulation means for modulating a unique address information of the fire detector the values of the sensed current after elapse.

A fire receiver used in a fire alarm system for connecting a plurality of fire detectors to a sensor line drawn from a fire receiver and receiving a warning signal from the fire detector for each line,
Fire by determining whether the current flowing through the sensor line and the current determined to be a fire due to the increase in current (hereinafter referred to as sensing current) is maintained at a predetermined value for a predetermined time A fire receiver comprising: an address identifying means for detecting an alarm and identifying a unique address of a fire detector that has reported a fire from a modulation state of the value of the sensed current after the predetermined time has elapsed. .

A relay used in a fire alarm system for connecting a plurality of fire detectors to a sensor line drawn from a fire receiver, receiving a warning signal from the fire detector for each line, and alarming.
The repeater is a current that flows through the sensor line when a fire is detected by the fire detector, and a current that is determined to be a fire by the increase of the current (hereinafter referred to as a detected current) is a predetermined time, while maintaining a predetermined value, the repeater, characterized in that the value of the sensing current after the elapse of the predetermined time with a current modulation means for modulating a unique address information of the fire detector.