JP3883286B2 - トンネル防災システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、伝送線路短絡地区を除外し、線路が正常である地区の伝送制御を補償、短絡発生の障害を最小限に抑える伝送線路短絡補償装置を用いたトンネル防災システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のトンネル防災システムでは、伝送線路の短絡に対する有効な手段が無く、短絡により大幅な伝送障害が発生する可能性がある場合は、1台の伝送装置による制御を行わず、伝送装置を予め複数台用意し伝送線路を分離させておくことにより、短絡障害時の危険分散を図っている程度である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような従来のトンネル防災システムでは、以下のような問題点があった。
即ち、複数台の伝送装置毎による伝送では、トンネル防災受信盤からの直接伝送に比べて、大がかりな伝送装置が必要であり、また、伝送装置と防災受信盤との間での何らかの通信路を設ける必要があり、システムとしてのコストアップの要因となっていた。
また、伝送装置は各制御機能を内蔵し装置寸法が大きくなってしまうため、トンネル内設置の場合、その設置スペースに問題があった。
【0004】
この発明は、上述のような従来の問題点を解決するためになされたもので、システムのコストの低廉化、小型化を図ることができる伝送線路短絡補償装置を用いたトンネル防災システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るトンネル防災システムは、防災受信盤から延びた複数系統の各伝送線路区間の末端に接続され、下位側伝送線路の短絡を検出し、前記下位側伝送線路を遮断する短絡検出遮断手段と、短絡検出遮断時に、他の正常系統を利用した下位側への短絡遮断通知手段と、他の正常系統を利用した伝送制御による上位側の短絡線路切断手段と、他の正常系統を利用した伝送制御による下位側の系統混在制御手段とを含む複数台の伝送線路短絡補償装置を備えたトンネル防災システムにおいて、
上記短絡遮断通知手段は、短絡発生した下位側遮断時に、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、下位側への伝送制御により遮断通知を行い、
上記短絡線路切断手段は、上位伝送制御受信回路と線路切断回路とにより構成され、上記上位伝送制御受信回路が、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、上位側からの伝送制御により遮断通知を受け、上記線路切断回路を制御して上位側線路の短絡を切断し、
上記系統混在制御手段は、上記上位伝送制御受信回路と系統混在回路とにより構成され、上記上位伝送制御受信回路が、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、上位側からの伝送制御により遮断通知を受け、上記系統混在回路を制御して系統混在させた伝送により下位側伝送の補償を行うものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明に関連した参考例1を示す構成図である。
図において、伝送系統をA系統とB系統の2系統接続とし、A系統として、11,12は上位(例えば防災受信盤)側から延びる一対の信号伝送線路(11は正極、12は負極とする)、11T,12Tはその伝送線路に接続された入力端子、13,14は下位(例えば端末器)側に接続された一対の伝送線路、13T,14Tはその伝送線路と接続される出力端子である。
また、B系統として、21,22は上位(例えば防災受信盤)側から延びる一対の 信号伝送線路(21は正極、22は負極とする)、21T,22Tはその伝送線路に接続される入力端子、23,24は下位(例えば端末器)側に接続される一対の伝送線路、23T,24Tはその伝送線路と接続される出力端子である。
【0014】
1は上位側からの制御命令を受信し、その命令に従って線路切断回路2,3および系統混在回路4を制御する上位伝送制御受信回路である。線路切断回路2はA系統の上位側伝送線路を切断し、線路切断回路3はB系統の上位側伝送線路を切断し、系統混在回路4はA系統伝送線路とB系統伝送線路を結合するように働く。
また、5,6はそれぞれA系統とB系統の下位側伝送線路の短絡を検出し、短絡時は線路遮断する短絡検出遮断手段、7は短絡検出遮断手段5,6が遮断した状況を正常な伝送系統を利用し下位側に通知する短絡遮断通知手段としての下位伝送制御送信回路である。
なお、上位伝送制御受信回路1と線路切断回路2および3は短絡線路切断手段を構成し、上位伝送制御受信回路1と系統混在回路4は系統混在制御手段を構成する。
【0015】
次に、動作について説明する。
通常平常時、線路切断回路2と線路切断回路3は線路結合状態で、系統混在回路4は系統切断状態になっており、各伝送系統毎(A系統,B系統)に独立して伝送制御を行う。短絡検出遮断手段5,6はそれぞれA系統およびB系統の下位側伝送線路の線路状態を常に監視しており、線路短絡時は短絡を検出、短絡線路を遮断することになる。
また、その短絡遮断状況を下位伝送制御送信回路7により短絡遮断していない伝送系統を用いて下位側に送信する。例えば、A系統の下位側伝送線路13と14で短絡が発生した場合、短絡検出遮断手段5により伝送線路13,14の線路が遮断され、その遮断内容を例えばパルスコードや特定周波数によりアドレスを指定してB系統を用いて下位側に送信する。このように下位側短絡の場合は、本装置の遮断手段により障害を除去するので、上位側の伝送制御は補償される。
【0016】
また、上位側伝送線路の短絡時は、上位側の装置で短絡検出および遮断制御が行われ、その遮断状況が正常伝送系統から送信されるため、上位伝送制御受信回路1でその内容を受信し、上位側線路で該当する短絡線路を線路切断回路2,3で切断し短絡障害を除去するとともに、系統混在回路4により系統を混在させ、短絡障害発生系統の後続伝送制御を補償する。
【0017】
なお、短絡を検出して遮断する手段(短絡検出遮断手段)であるが、各種手段が考えられ、参考例1ではその手段として図1の短絡検出遮断手段5,6内に回路モデル(トランジスタ利用による過電流カット回路)の一例を示している。即ち、短絡検出遮断手段5はコレクターエミッタ路が出力端子13Tと線路切断回路2に接続されたトランジスタ5aと、このトランジスタ5aのベースと出力端子14Tに接続された抵抗器5bと、トランジスタ5aのエミッターベース間に接続された抵抗器5cとからなり、同様に、短絡検出遮断手段6はコレクターエミッタ路が出力端子23Tと線路切断回路3に接続されたトランジスタ6aと、このトランジスタ6aのベースと出力端子24Tに接続された抵抗器6bと、トランジスタ6aのエミッターベース間に接続された抵抗器6cとからなる。また、このような過電流カット回路の代わりに、警報接点付きのヒューズを用いてもよい。
【0018】
このように参考例1では、伝送線路に短絡が発生した場合はその短絡伝送線路を切り離すことが可能で、他の正常線路への短絡障害を除去でき、さらに、短絡発生した系統以外の伝送系統を利用し、短絡地区除外によって発生した下位側正常伝送線路の伝送制御を補償することができる。
また、本装置を設置することにより、短絡障害を最小限に制限することが可能になり、上位側からの直接伝送でも危険分散したシステムの構築が可能になる。また、大がかりな伝送装置と上位側−伝送装置間通信が不要となり、コスト面等の問題が改善される。
さらに、本装置は簡易的回路で構成が可能で、大がかりな中継装置に比べ小型化が可能となる。
【0019】
図2はこの発明に関連した参考例2を示す構成図である。
参考例2では上述の伝送線路短絡補償装置を複数設置した場合である。
図において、T1,T2はA系統とB系統の2系統を接続する伝送線路短絡補償装置、1AK,1BK,2AK,2BKは短絡検出遮断手段、1AD,1BD,2AD,2BDは線路切断回路、1R,2Rは上位伝送制御受信回路、1S,2Sは下位伝送制御送信回路、1AB,2ABは系統混在回路でる。
【0020】
次に、動作について、特に、本装置を複数設置した場合における伝送線路短絡地区の除外原理について説明する。
平常通常時、A系統は伝送AHのように、また、B系統は伝送BHに示すように伝送制御する。そして、短絡発生時、例えばA系統伝送路の符号Cの箇所で短絡が発生した場合、伝送線路短絡補償装置T1の短絡検出遮断手段1AKが短絡を検出し、後続の伝送線路を切り離すこととなり、A系統伝送は伝送AT1で示すように伝送線路短絡補償装置T1までの伝送制御となる。
【0021】
さらに、短絡状況を下位伝送制御送信回路1Sから次段の伝送線路短絡補償装置T2に通知し、この伝送線路短絡補償装置T2内の上位伝送制御受信回路2RでA系統の前段伝送線路が短絡と判断し、線路切断回路2ADにより上位側の線路を切り離すとともに、系統混在回路2ABを制御し、伝送線路短絡補償装置T2内でB系統伝送線路とA系統伝送線路を結合させる。この結合により、伝送AT2に示すような伝送制御の流れを作ることができ、伝送線路短絡補償装置T2以降でのA系統伝送線路の伝送が可能となる。結果的には、短絡発生地区であるA地区のみを除外した伝送制御が行われることになる。
【0022】
このように参考例2では、伝送線路上に伝送線路短絡補償装置を複数台設置することにより、伝送線路に短絡が発生した場合はその短絡箇所の両端に設置した装置で短絡伝送線路を切り離すことが可能で、他の正常線路への短絡障害を除去でき、さらに、短絡発生した系統以外の伝送系統を利用し、短絡地区除外によって発生した下位側正常伝送線路の伝送制御を補償することができる。
また、本装置を設置することにより、短絡障害を最小限に制限することが可能になり、上位側からの直接伝送でも危険分散したシステムの構築が可能になる。 また、大がかりな伝送装置と上位側−伝送装置間通信が不要となり、コスト面等の問題が改善される。
さらに、本装置は簡易的回路で構成が可能で、大がかりな中継装置に比べ小型化が可能となる。
【0023】
以下、この発明の実施の形態1に係るトンネル防災システムについて説明する。
図3は図1の伝送距離延長装置を複数台一例としてトンネル防災システムの伝送線路中に使用した場合を示すブロック図である。
図において、100は防災受信盤、10Aおよび20Aは防災受信盤100から延びた伝送信号の一対のA系統伝送線路であって、伝送線路10Aは正極側、伝送線路20Aは負極側である。
また、10Bおよび20Bは防災受信盤100から延びた伝送信号の一対のB系統伝送線路であって、伝送線路10Bは正極側、伝送線路20Bは負極側である。
200は伝送線路10Aおよび20Aと伝送線路10Bおよび20Bの末端側に接続された伝送線路短絡補償装置である。
【0024】
30Aおよび40Aは伝送線路短絡補償装置200からの伝送信号の一対のA系統伝送線路であって、伝送線路30Aは正極側、伝送線路40Aは負極側である。
また、30Bおよび40Bは伝送線路短絡補償装置200からの伝送信号の一対のB系統伝送線路であって、伝送線路30Bは正極側、伝送線路40Bは負極側である。
201は伝送線路30Aおよび40Aと伝送線路30Bおよび40Bの末端側に接続された伝送線路短絡補償装置である。
【0025】
また、伝送線路短絡補償装置201からのA系統伝送線路を50A,60A、B系統伝送線路を50B,60Bとし、以下同様に伝送線路と伝送線路短絡補償装置が接続、最終段で伝送線路短絡補償装置20q、前段からのA系統出力伝送線路をm0A,n0A、B系統出力伝送線路をm0B,n0B、A系統出力伝送線路をo0A,p0A、B系統出力伝送線路をo0B,p0Bとする。各伝送線路区間には、端末器(火災センサ、消火装置または中継器などの従属局)301A〜30rA,401A〜40sA,t01A〜t0uA、301B〜30rB,401B〜40sB,t01B〜t0uBが接続される。
【0026】
次に、動作を説明する。
防災受信盤100は通常時、A系統伝送路およびB系統伝送路を使用し、各端末器との伝送制御を実施しているが、短絡発生時、例えば伝送線路30Aと伝送線路40A間が短絡した場合、伝送線路短絡補償装置200で伝送線路30A,40Aを切り離すとともに、伝送線路短絡補償装置201で伝送線路30A,40Aを切断、装置内で伝送線路30Bと50A,伝送線路40Bと60Aを接続し、伝送線路50A〜,60A〜以降での伝送制御を可能にしている。よって、本補償により、伝送できなくなる端末器は端末器401A〜40sAのみに限定される。
【0027】
このように本実施の形態では、伝送線路上に伝送線路短絡補償装置を複数台設置することにより、伝送線路に短絡が発生した場合はその短絡箇所の両端に設置した装置で短絡伝送線路を切り離すことが可能で、他の正常線路への短絡障害を除去でき、さらに、短絡発生した系統以外の伝送系統を利用し、短絡地区除外によって発生した下位側正常伝送線路の伝送制御を補償することができる。
また、本装置を設置することにより、短絡障害を最小限に制限することが可能になり、上位側からの直接伝送でも危険分散したシステムの構築が可能になる。大がかりな伝送装置と上位側−伝送装置間通信が不要となり、コスト面等の問題が改善される。
さらに、本装置は簡易的回路で構成が可能で、大がかりな中継装置に比べ小型化が行え、トンネル内設置スペースの問題が解決される。
【0028】
なお、上述の実施の形態1では、参考例1および参考例2による伝送線路短絡補償装置を一例としてトンネル防災システムに適用した場合に付いて説明したが、これに限定されることなく、同様の機能を要するその他の信号伝送システムにも同様に適用でき、同様の効果を奏する。
また、上述の実施の形態1において、防災受信盤100にも短絡検出遮断手段5,6、下位伝送制御送信回路7を設け、防災受信盤と当該防災受信盤に隣接する伝送線路短絡補償装置200との間の短絡の検出およびその補償ができるようにしてもよい。
更に、防災受信盤100において、伝送線路短絡補償装置に含まれる下位伝送制御送信回路を防災受信盤内に設置し、各短絡検出遮断手段に短絡情報を送信する手段を設け、防災受信盤側で当該短絡情報を受信し、当該短絡情報に基づき防災受信盤側の下位伝送制御送信回路が次段の伝送線路短絡補償装置の上位伝送制御送信回路を作動させ、上記下位伝送制御送信回路と共に短絡した伝送線路の遮断を行うようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、伝送線路短絡地区を除外し、線路が正常である地区の伝送制御を補償、短絡発生の障害を最小限に抑える伝送線路短絡補償装置を伝送線路中に設置することにより、複数の伝送線路が設置されているトンネル防災システムにおける短絡障害による伝送制御の全面的なダウンを防止でき、また、従来の大がかりな中継装置と防災受信盤−中継装置間通信が不要となり、コスト面等の問題が改善され、また、簡易的回路で構成が可能であるので、大がかりな中継装置に比べ小型化が行え、トンネル内設置スペースの問題も解決されるトンネル防災システムが得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に関連した参考例1を示す構成図である。
【図2】 この発明に関連した参考例2を示す構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態1を示すブロック図である。
【符号の説明】
11,12,13,14,21,22,23,24,10A,20A,30A,40A,50A,60A,o0A,p0A,10B,20B,30B,40B,50B,60B,o0B,p0B 伝送線路、1,1R,2R 上位伝送制御受信回路、2,3,1AD,1BD,2AD,2BD 線路切断回路 4,1AB,2AB 系統混在回路、5,6,1AK,1BK,2AK,2BK 短絡検出遮断手段、7,1,S,2S 下位伝送制御送信回路、100 防災受信盤、T1,T2,200〜20q 伝送線路短絡補償装置。
Claims (1)
- 防災受信盤から延びた複数系統の各伝送線路区間の末端に接続され、下位側伝送線路の短絡を検出し、前記下位側伝送線路を遮断する短絡検出遮断手段と、短絡検出遮断時に、他の正常系統を利用した下位側への短絡遮断通知手段と、他の正常系統を利用した伝送制御による上位側の短絡線路切断手段と、他の正常系統を利用した伝送制御による下位側の系統混在制御手段とを含む複数台の伝送線路短絡補償装置を備えたトンネル防災システムにおいて、
上記短絡遮断通知手段は、短絡発生した下位側遮断時に、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、下位側への伝送制御により遮断通知を行い、
上記短絡線路切断手段は、上位伝送制御受信回路と線路切断回路とにより構成され、上記上位伝送制御受信回路が、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、上位側からの伝送制御により遮断通知を受け、上記線路切断回路を制御して上位側線路の短絡を切断し、
上記系統混在制御手段は、上記上位伝送制御受信回路と系統混在回路とにより構成され、上記上位伝送制御受信回路が、短絡発生した系統外の他の正常伝送線路を利用し、上位側からの伝送制御により遮断通知を受け、上記系統混在回路を制御して系統混在させた伝送により下位側伝送の補償を行うことを特徴とするトンネル防災システム。
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