JP3743262B2

JP3743262B2 - 自火報受信機

Info

Publication number: JP3743262B2
Application number: JP2000156054A
Authority: JP
Inventors: 幸司平田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP2001338379A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災感知器などの複数の端末を接続して、自火報システムを構成する自火報受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビルやマンションなどでは、自火報システム（自動火災報知システム）が導入されており、防災センタ、警備センタ、管理人室などに自火報受信機を設置する一方、各部屋や住戸、廊下などには火災感知器などを設置して、火災の発生を監視している。自火報受信機では、火災感知器が発報すると、火災表示や警報音の出力を行って、警備員や管理人などが迅速に対処できるようにしている。また、自火報受信機は、予め、火災感知器に対応して登録されている音響装置や防排煙機器を連動させて、火災による被害の拡大を防いでいる。
【０００３】
このような自火報受信機は、予備電源として電池を内蔵しており、停電などが発生しても、火災の監視が継続できるようにしている。予備電源は、通常の監視時には使用することはないが、停電などの非常時に備えるために、定期的に点検する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の自火報受信機は、電池試験は、最大負荷を所定時間（数秒間から数分間）を行うものであって、実際のシステムに必要な電池容量の試験を行っていなかった。また、２次側（電池供給と共通する回路部）の電流値を基に異常を検出するものはなく、更に、異常が発生した入出力ラインを特定することができなかった。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、予備電源である電池の容量試験が自動的に実施できる自火報受信機を提供することを目的としている。また、電流値を基にした異常検出ができる自火報受信機を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自火報受信機は、請求項１では、予備電源として電池を備えており、各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値と、電池から電源を供給した場合のシステムの監視電流値及び最大負荷電流値とを記憶している。そして、システムの監視電流値及び最大負荷電流値を基に、所定の試験時間内の消費電流値を求め、その消費電流値を基にして、疑似負荷による電池の容量試験を行う。
【０００７】
ここに、「電池から電源を供給した場合のシステムの監視電流値及び最大負荷電流値」とは、通常の電源供給時と電池による電源供給時とで共通な回路における、監視状態での消費電流値と、すべての端末が作動した場合の最大の電流値をいう。なお、最大負荷電流値は、検定規格などで規定されている最大負荷電流であってもよい。
【０００８】
システムの監視電流値は、各端末の監視時消費電流値を合計して求める。また、システムの最大負荷電流値は、各端末の作動時消費電流値を合計して求める。ただし、実際には、受信機側の負荷電流が加わる。
【０００９】
予め試験時間は検定規格などで決まっているので、その時間における消費電流値を求め、それに必要な電池容量を求め、その電池容量を満たしているかを疑似負荷を用いて試験する。
【００１０】
請求項２では、請求項１において、システムの監視電流値及び最大負荷電流値は、操作入力によって記憶できる。
【００１１】
請求項３では、請求項１又は請求項２において、疑似負荷を用いる代わりに、所定の試験時間内の消費電流値と、システムの監視電流値とを基に、監視状態を継続させることによって、電池の容量試験を行う。請求項４では、請求項１又は請求項２において、システムの電流値を検出し、蓄積する機能を備えており、疑似負荷を用いる代わりに、蓄積したシステムの電流値が、所定の試験時間内の消費電流値になるまで、電池の容量試験を行う。
【００１２】
請求項５では、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、電池の容量試験は定期的に行うようになっており、その試験間隔を設定可能にしている。請求項６では、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、所定時間内における電池の電圧低下率によって、電池の容量試験を行う。請求項７では、請求項１又は請求項２において、所定の試験時間内の消費電流値と、疑似負荷の消費電流値と、システムの監視電流値とを基にして、電池の容量試験を行う。
【００１３】
請求項８では、請求項１〜請求項７のいずれかにおいて、電池の容量試験の最中に、特定の端末が作動したときには、電池の容量試験を中止する一方、特定の端末が作動している状態では、電池の容量試験を禁止する。請求項９では、請求項８において、電池の容量試験の中止・禁止の有無、特定の端末の端末種別を設定可能にしている。
【００１４】
請求項１０に記載の自火報受信機では、各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値と、システムの監視電流値及び最大負荷電流値とを記憶し、システムの電流値を検出する機能を備え、上記システムの電流値が、上記記憶した電流値を基準とした所定の上限を超えたときに、入出力ラインの絶縁不良による異常が発生したと判断する一方、上記記憶した電流値を基準とした所定の下限に満たないときには、端末不良による異常が発生したと判断する。
【００１５】
請求項１１では、請求項１０において、複数の端末を接続した複数のラインを接続しており、複数のラインを１ラインずつ接続して、異常が発生したラインを特定する。請求項１２では、請求項１０又は請求項１１において、異常が発生したと判断したときには、異常が発生した箇所に対応する入出力回路を切り離す。請求項１３では、請求項１０〜請求項１２のいずれかにおいて、報知手段を備えており、異常が発生したと判断したときには、異常情報を記憶して、報知手段による報知を可能にする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面とともに説明する。図１は、自火報受信機の内部構成の一例を示したブロック図である。この自火報受信機Ａは、充電電池７を予備電源として備えており、その電池７の容量試験が自動的にできるようになっている。
【００１７】
図において、１はＣＰＵなどで構成され、各部を制御する情報処理回路部、２は火災感知器や、火災感知器を接続した各住戸の住宅情報盤などを接続して、火災感知器から送信される火災信号を入力するとともに、防排煙機器などを制御信号を出力する信号入出力部、３は複数接続した入出力ラインの接続を切り替えるための信号入出力回路個別切替回路部、４は各種のスイッチを備えたスイッチ操作部、５は液晶ディスプレイ、ＣＲＴ、各種表示灯などによる表示、記録紙への印字出力、音声メッセージや信号音などによる警報音出力を行う表示／印字／警報音出力部である。
【００１８】
また、自火報受信機Ａは、通常の電源供給時と電池８による電源供給時とで共通して使用される回路（２次側）における消費電流を検出する２次側消費電流検出回路部６と、各部に電源を供給する電源回路部７と、電源回路部７によって充電される電池８と、電池８の容量試験時に使用する疑似負荷を接続した疑似負荷接続回路部９とを備えている。情報処理回路部１には、記憶部１０と、時間管理部１１と、２次側消費電流検出回路部６からの電流値をデジタル変換するＡ／Ｄ入力部１２とを備えている。
【００１９】
以下に、自火報受信機Ａの電池８の容量試験について説明する。自火報受信機Ａでは、火災感知器などの各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値と、電池８から電源を供給した場合のシステムの監視電流値及び最大負荷電流値とを記憶している。
【００２０】
図２には記憶部１０の構成を、図３には各端末の消費電流値を各々模式的に示している。ここでは、システムの２次側の監視電流値１０ａは、各端末の監視時消費電流値（図３のａ１，ｂ１，…）を合計して設定している。また、システムの２次側の最大負荷電流値１０ｂは、各端末の作動時消費電流（図３のａ２，ｂ２，…）値を合計して設定している。ただし、実際には、受信機Ａ側の負荷電流が加わるので、これらの合計値よりも大きい値が設定される。なお、最大負荷電流値１０ｂは、検定規格などで規定されている最大負荷電流であってもよい。
【００２１】
また、システムの監視電流値１０ａ及び最大負荷電流値１０ｂは、スイッチ操作部４の操作入力によって、記憶部１０に記憶することができる。これによって、実際の現場システムにあった、実測した電流値が設定できる。
【００２２】
自火報受信機Ａの情報処理回路部１は、システムの監視電流値１０ａ及び最大負荷電流値１０ｂを基に、所定の試験時間内の消費電流値を求め、その消費電流値を基にして、疑似負荷接続回路部９の疑似負荷によって、電池８の容量試験を行う。予め試験時間は、検定規格などで決まっているので、その時間における消費電流値を求め、それに必要な電池容量（図２の電池容量１０ｆ）を求め、その電池容量を満たしているかを、疑似負荷を用いて、求めた試験時間（図２の試験時間１（１０ｄ））の間、試験を実施する。
【００２３】
例えば、検定規格において、監視状態で６０分経過後、最大負荷で１０分間作動できる電池容量が規定されているとする。監視状態で１Ａ消費し、最大負荷が６Aであるとすると、規格で要求する容量は２Ａｈ（１Ａ×１ｈ＋６Ａ×１／６ｈ）になる。ここで、予め、疑似負荷で流す電流（１０ｃ）が４Ａに設定されている場合、疑似負荷によって、０．５ｈ（３０分）（２Ａｈ／４Ａ）の試験を実施する。
【００２４】
ただし、実際には、電池容量に対する余裕度を確保するために、規格で要求する容量（２Ａｈ）の１．２５倍（２．５Ａｈ）を基に試験をする。この場合、疑似負荷によって、０．６２５ｈ（３７．５分）（２．５Ａｈ／４Ａ）以上の試験を実施する。
【００２５】
このように、本発明によれば、従来のような短時間の簡易なものではなく、電池８の実際的な容量確認試験ができる。また、同時に、電池側と交流電源側での交互運転により、低消費電流化が実現できる。更に、端末の動作も考慮して、実消費電流による試験時間を決定し、電池試験を適切に実施することが出来る。
【００２６】
次に、電池８の容量試験の別の方法について説明する。疑似負荷を用いる代わりに、所定の試験時間内の消費電流値と、システムの監視電流値１０ａとを基に、試験時間（図２の試験時間２（１０ｅ））を求め、その時間の間、監視状態を継続させることによって、電池８の容量試験を行う。例えば、上記と同じ容量（２Ａｈ）の試験を行う場合であって、監視状態の消費電流１０ａが１Ａであれば、システムの監視状態を２時間（２Ａｈ／１Ａ）、電池８側で動作させることにより、試験とすることができる。
【００２７】
また、２次側消費電流検出回路部６によって、システムの電流値を検出し、この電流値を蓄積することにより、疑似負荷を用いる代わりに、蓄積したシステムの電流値が、所定の試験時間内の消費電流値になるまで、電池８の容量試験を行うようにしてもよい。すなわち、実際のシステムの消費電流を、変動も含めて常時監視し、電流の実測値の積分が、確認する電池容量１０ｆになるまで、システムを電池８側で動作させる。これによって、正確かつ緻密な試験が実施できる。この場合、電流値を累積しているので、各端末が作動し電流値が変動しても、試験を継続させることが出来る。
【００２８】
また、自火報受信機Ａでは、電池８の容量試験は定期的に行うようになっており、その試験間隔を設定可能にしている。スイッチ操作部４を操作すれば、複数段階の中から任意の間隔を選択し、記憶部１０に試験間隔１０ｇとして設定できる。この試験間隔１０ｇは、時間管理部１１によって管理される。これによって、電池８の充電時間と試験時間を考慮し、両者が異なっていても、現場の実システムの負荷に合わせて、より効率的な運転を行うことができる。
【００２９】
また、別の試験方法として、所定時間内における電池の電圧低下率によって、電池８の容量試験を行うことができる。例えば、上記の例のように、２Ａｈの電池容量について、４Ａの疑似負荷を用いると、試験時間は３０分になるが、その時間を１／６の時間である５分にすると、試験開始から５分が経過したときに、電池電圧が２４．０Ｖ以上であれば、試験結果を良と判定する。ここでは、電圧低下率に基づいた電圧レベルによって、試験結果を判定している。
【００３０】
なお、判定時間（５分）と判定電圧（２４．０Ｖ）は、予め、記憶部１０に判定時間１０ｈと判定電圧１０ｉとして記憶されている。また、判定時間を、通常の試験時間の何分の１（上記例では６分の１）にするのかによって設定しても良い。ただし、電池８の特性や負荷電流によって、判定電圧特性が変動するため、判定電圧１０ｉは、スイッチ操作部４によって、複数段階の中から、手動で選択し設定変更できるようにしておくことが望ましい。
【００３１】
このような試験方法によれば、試験時間の短縮が図れる。なお、ここでは、疑似負荷を用いた場合を示したが、これには限定されず、監視電流値１０ａなどによって試験を行う場合も、同様にして試験時間の短縮を図ることができる。
【００３２】
また、別の試験方法では、所定の試験時間内の消費電流値と、上記した、疑似負荷の消費電流値１０ｃと、システムの監視電流値１０ａとを基にして、これらを組み合わせて、試験時間を算出し、電池８の容量試験を行うことができる。これによっても、全体の消費電流値が増加しているため、試験時間を短縮することができる。
【００３３】
また、自火報受信機Ａは、電池８の容量試験の最中に、特定の端末が作動したときには、電池８の容量試験を中止する一方、特定の端末が作動している状態では、電池８の容量試験を禁止する。これによって、火災や火災に関連する重要な信号を受信したときに、予備電源の容量が確保できる。
【００３４】
なお、このときの電池８の容量試験の中止・禁止の有無や、特定の端末の端末種別は、スイッチ操作部４の操作によって設定できる。例えば、「中止・禁止有」を設定していれば、試験中に、記憶部１０に試験中止端末１０ｊとして登録されている種別の端末が作動すれば、試験を中止し、試験中止端末１０ｊとして登録されている種別の端末の作動中には、定期的な試験時期になっても、試験は実施しない。
【００３５】
次に、自火報受信機Ａの異常検出機能について説明する。自火報受信機Ａは、各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値（図３参照）と、システムの監視電流値及び最大負荷電流値（図２の１０ａ，１０ｂ）とを記憶している。また、２次側消費電流検出回路部６を備えて、システムの電流値を検出しており、記憶した電流値に対し、システムの電流値が所定の範囲を超えたときには、異常が発生したと判断する。
【００３６】
例えば、予め、記憶部１０の異常判断基準１０ｋに、監視時や作動時の電流値に対して正常と判断できる範囲を、その電流値に対する割合（ｘ％）で登録しておく。検出した電流値が、記憶した電流値にｘ％を足した値を超えていたり、ｘ％を引いた値に満たなかったときには、異常が発生したと判断する。これによって、配線の絶縁不良や端末不良が早期に検出でき、トラブルの未然防止、現場調整時の効率化につながる。
【００３７】
ある端末が作動したときに、電流値を比較して異常が検出できれば、その端末及び入出力ラインが特定できる。しかし、異常の発生箇所が特定できない場合は、情報処理回路部１は、リレーやトランジスタ回路等で構成される信号入出力回路個別切替回路部３によって、複数のラインを１ラインずつ接続して、異常が発生したラインを特定する。そして、異常が発生したと判断したときには、異常が発生した箇所に対応する入出力回路を切り離す。これによって、他の入出力ラインへの影響を防ぐことが出来る。
【００３８】
図４には、上記動作をフローチャートで示している（１００〜１０６）。異常を検出すると（１００）、まず、全ラインを切り離して（１０１）、異常を検出するまで、１ラインずつ接続する（１０２，１０３）。異常が発生したラインを特定できれば、そのラインは切り離し（１０４）、異常情報を記憶して（１０５）、他のラインは復旧させる（１０６）。
【００３９】
異常が発生したと判断し、記憶した異常情報は、報知手段である表示／印字／警報音出力部５から報知することができる。これによって、異常の発生を明確に知らせることが出来る。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明からも理解できるように、本発明の請求項１〜請求項９の各々に記載の自火報受信機は、電池の実際的な容量確認試験が自動的に実施できる。また、同時に、電池側と交流電源側での交互運転により、低消費電流化が実現できる。更に、端末の動作も考慮して、実消費電流による試験時間を決定し、電池試験を適切に実施できる。
【００４１】
特に、請求項２では、システムの監視電流値及び最大負荷電流値が、操作入力できるので、実際の現場システムにあった、実測した電流値が設定できる。また、請求項３では、監視状態を継続させることによって、電池の容量試験が実施できるので、試験用に疑似負荷を接続する必要がない。請求項４では、システムの電流値を蓄積して、電池の容量試験が実施できるので、試験用に疑似負荷を接続する必要がなく、より緻密な試験が実施できる。
【００４２】
請求項５では、電池の容量試験の時間間隔が設定できるので、電池の充電時間と試験時間を考慮し、現場の実システムの負荷に合わせた、より効率的な運転が行える。
【００４３】
請求項６では、電池の電圧低下率によって電池の容量試験を行うので、試験時間の短縮が図れる。また、請求項７では、疑似負荷とシステムの監視電流値とを基に電池の容量試験を行うので、試験時間の短縮が図れる。
【００４４】
請求項８では、電池の容量試験と特定の端末の作動とが重ならないので、重要な信号を受信したときに、確実に予備電源の容量が確保できる。請求項９では、電池の容量試験の中止・禁止の有無、特定の端末の端末種別が設定できるので、各システムに合った動作が出来る。
【００４５】
請求項１０〜請求項１３の各々に記載の自火報受信機では、システムの電流値を基にして、異常の発生を検出できるので、配線の絶縁不良や端末不良が早期に検出でき、トラブルの未然防止、現場調整時の効率化につながる。
【００４６】
特に、請求項１１では、複数のラインを１ラインずつ接続して、異常が発生したラインが特定できる。請求項１２では、異常が発生した箇所に対応する入出力回路を切り離すので、他の入出力ラインへの影響が防げる。請求項１３では、報知手段によって、異常の発生を明確に知らせることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自火報受信機の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】記憶部の構成の一例を示す図である。
【図３】各端末の電流値の情報を模式的に示す図である。
【図４】本発明の自火報受信機の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ自火報受信機
１情報処理回路部
４スイッチ操作部
５表示／印字／警報音出力部
６２次側消費電流検出回路部
７電源回路部
８電池
９疑似負荷接続回路部
１０記憶部

Claims

複数の端末を接続して自火報システムを構成する自火報受信機において、予備電源として電池を備えており、
各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値と、上記電池から電源を供給した場合のシステムの監視電流値及び最大負荷電流値とを記憶し、
上記システムの監視電流値及び最大負荷電流値を基に、所定の試験時間内の消費電流値を求め、その消費電流値を基にして、疑似負荷による上記電池の容量試験を行うことを特徴とする自火報受信機。
上記システムの監視電流値及び最大負荷電流値は、操作入力によって記憶できることを特徴とする、請求項１に記載の自火報受信機。
上記疑似負荷を用いる代わりに、所定の試験時間内の消費電流値と、上記システムの監視電流値とを基に、監視状態を継続させることによって、上記電池の容量試験を行うことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の自火報受信機。
システムの電流値を検出し、蓄積する機能を備えており、
上記疑似負荷を用いる代わりに、上記蓄積したシステムの電流値が、所定の試験時間内の消費電流値になるまで、上記電池の容量試験を行うことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の自火報受信機。
上記電池の容量試験は定期的に行うようになっており、その試験間隔を設定可能にしていることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の自火報受信機。
所定時間内における上記電池の電圧低下率によって、上記電池の容量試験を行うことを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の自火報受信機。
所定の試験時間内の消費電流値と、上記疑似負荷の消費電流値と、上記システムの監視電流値とを基にして、上記電池の容量試験を行うことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の自火報受信機。
上記電池の容量試験の最中に、特定の端末が作動したときには、電池の容量試験を中止する一方、上記特定の端末が作動している状態では、上記電池の容量試験を禁止することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の自火報受信機。
上記電池の容量試験の中止・禁止の有無、上記特定の端末の端末種別を設定可能にしていることを特徴とする、請求項８に記載の自火報受信機。
複数の端末を接続して自火報システムを構成する自火報受信機において、
各端末の監視時消費電流値及び作動時消費電流値と、システムの監視電流値及び最大負荷電流値とを記憶し、
システムの電流値を検出する機能を備え、
上記システムの電流値が、上記記憶した電流値を基準とした所定の上限を超えたときに、入出力ラインの絶縁不良による異常が発生したと判断する一方、上記記憶した電流値を基準とした所定の下限に満たないときには、端末不良による異常が発生したと判断することを特徴とする自火報受信機。
上記複数の端末を接続した複数のラインを接続しており、
上記複数のラインを１ラインずつ接続して、異常が発生したラインを特定することを特徴とする、請求項１０に記載の自火報受信機。
上記異常が発生したと判断したときには、異常が発生した箇所に対応する入出力回路を切り離すことを特徴とする、請求項１０又は請求項１１に記載の自火報受信機。
報知手段を備えており、上記異常が発生したと判断したときには、異常情報を記憶して、上記報知手段による報知を可能にすることを特徴とする、請求項１０〜請求項１２のいずれかに記載の自火報受信機。