JP3933112B2 - アイソレータ及びアイソレータ用アドレス設定器 - Google Patents

Description

本発明は、ビル等の建築物に設置される火災監視システムに使用するアイソレータ及びアイソレータ用アドレス設定器の改良に関するものである。

図６は、ビル等の建築物に設置される従来の火災監視システムの概要を示すブロック図である。この種の火災監視システムは、火災受信機２から導出させた感知器回線Ｌに、複数の感知器３・・・で構成された感知器グループ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・を並列に接続して構成されているが、火災受信機２を管理室に設置し、各階毎に区分された感知器グループ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・に、アイソレータ１００・・・を介装させている。

ここに、アイソレータ１００は、感知器回線Ｌに短絡を検出した時に、その制御接点１０１を自動的に開き、火災受信機２は、各感知器３及びアイソレータ１００に、感知器回線Ｌを介して電源を供給し、感知器３からの火災感知信号を受信して火災を検知するとともに、感知器回線Ｌを通じて、アイソレータ１００のアドレスを指定して、それらの制御接点１０１を開閉させており、これにより、感知器回線Ｌのいずれかの部分に短絡事故が発生したときには、すべてのアイソレータ１００が制御接点１０１を一旦開いた後、火災受信機２からアイソレータ１００の制御接点１０１を順次閉制御することによって、短絡を生じた感知器グループのみを電気的に遮断させて、他の正常な感知器グループには短絡による影響が及ばないように、システムを自動復旧させるようにしている。

また同分野の先行技術として、特許文献１には、他の中継器に対して何ら支障なく、中継器アドレスの設定ができる火災報知システム用中継器が開示されているが、その課題はアドレス設定に関するものであり、本件発明の課題とは異なっている。また特許文献２には、感知器が作動して主回線の電圧が低下したときには、中継器に対する別電源の供給を遮断することのできる自動火災報知システムが記載されていが、主回線上の電流値が増加することを未然に防止してシステムのダウンを防止することを目的としており、本件発明のような課題を解決するものではない。
特開２００３―６７６３ 特開２００３−６７８５４

上記の火災監視システムでは、感知器回線に短絡がない状態でアイソレータを感知器回線に接続してシステムを一旦稼働させた後には短絡事故が発生しても、システムを復旧することは可能であるが、施工時の作業ミスなどで感知器回線のいずれかの部分に短絡を生じた状態で、アイソレータを感知器回線に接続すると、火災監視システムを復旧できず、再起動できなくなる問題があった。なぜならば、感知器回線の短絡部分にアイソレータを接続した場合、その制御接点が閉状態になっていた場合には、火災受信機が感知器回線に電源を供給しても、その感知器回線には短絡電流が流れるだけで、所定の電源電圧が発生せず、したがって、アイソレータの制御接点を開状態に制御できないため、アイソレータに接続された感知器グループは正常に動作できず、火災監視システムは全く動作できないからである。

このような問題は、アイソレータの制御接点として、ラッチリレーが採用されている場合に特に問題になる。というのは、ラッチリレーは、リレーコイルへの通電切替えを最初に行えば、その後はリレーコイルへの通電を行わなくても、開、閉の状態を保持するため、消費電力面では有利であるが、輸送時や施工時の振動が原因となって、制御接点の開、閉状態を変えてしまう可能性があるため、出荷時にアイソレータの制御接点が開状態にされていても、施工終了時には、制御接点が閉状態になってしまい、そのまま感知器回線に接続されることが充分に起こりうるからである。

本発明は、この問題を解決することを目的としており、火災監視システムの施工後に電源を投入する前段階で制御接点を確実に開状態に出来るアイソレータと、そのアイソレータに用いられるアドレス設定器を提供するものである。

上記目的のために提案される第一の本発明によるアイソレータは、感知器回線に接続される接続端子と、ラッチリレーで構成され、感知器回線を遮断するための制御接点と、感知器回線の電圧レベルを検知する感知器回線電圧降下検出部と、内蔵電源を有した電源制御部と、感知器回線からの電源供給あるいは、内蔵電源の電源供給を受けて作動するとともに、上記感知器回線電圧降下検出部が所定値以下の電圧レベルの低下を検出したときには、上記制御接点を開く一方、感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えている。

第二の本発明によるアイソレータは、感知器回線に接続される接続端子と、ラッチリレーで構成され、感知器回線との接続を遮断するための制御接点と、リセットスイッチを有したリセット制御部と、内蔵電源を有した電源制御部と、感知器回線の電圧レベルを検知する感知器回線電圧降下検出部と、感知器回線からの電源供給、内蔵電源の電源供給を受けて作動するとともに、上記感知器回線電圧降下検出部が所定値以下の電圧レベルの低下を検出したとき、あるいは上記リセットスイッチが操作されたときには、上記制御接点を開かせる一方、感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えている。

第三の本発明によるアイソレータは、感知器回線に接続される接続端子と、ラッチリレーで構成され、感知器回線との接続を遮断するための制御接点と、感知器回線からの電源供給を受けて作動するとともに、感知器回線の短絡を検知したときには、上記制御接点を開かせる一方、上記感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えたアイソレータ本体装置と、上接続端子に接続される対応した接続端子を備え、この接続端子を上記接続端子に接続させたときに、上記制御信号処理部に電源を供給するとともに、開信号を送出させるリセット操作器とを組み合わせて構成されている。

更に、第四の本発明として提案されるアイソレータ用アドレス設定器は、アイソレータの接続端子に対応した信号送出端子と、アイソレータに電源を供給するとともに、伝送すべきアドレスデータに、アイソレータの制御接点を強制的に開くリセット信号を含めて伝送させる伝送制御部とを備えており、第一〜第三の本発明のアイソレータと組み合わせて使用できるものである。

第一の本発明アイソレータにあっては、感知器回線に接続すれば、施工ミスなどにより感知器回線に短絡を生じている場合には、感知器回線電圧降下検出部は内蔵電源によって作動され、感知器回線から電源が供給されていないことを判別して、制御接点を開状態に制御するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから電気的に遮断でき、火災監視システムを復旧動作させることができる。また、この際に、人手によりアイソレータを保守する必要もないので、管理が容易である。

第二の本発明アイソレータにあっては、感知器回線に接続する前に、リセットスイッチを操作して、内蔵電源を作動すれば制御接点が開かれ、その状態で感知器回線に接続すれば、施工ミスなどにより感知器回線に短絡が発生している場合には、感知器回線電圧降下検出部は、感知器回線から電源が供給されないことを判別して、制御接点を開状態に保持するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから電気的に遮断でき、火災監視システムを復旧動作させることができる。

第三の本発明アイソレータにあっては、アイソレータ本体装置を感知器回線に接続する前に、リセット操作器を接続させれば、制御接点が開かれる。したがって、その状態で感知器回線に接続すれば、施工ミスなどにより感知器回線に短絡が発生している場合には、感知器回線電圧降下検出部は、感知器回線から電源が供給されないことを判別して、制御接点を開状態に保持するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから電気的に遮断することができ、火災監視システムを復旧動作させることができる。

最後に、第四の本発明アイソレータ用アドレス設定器にあっては、火災監視システムの施工に先だって、アイソレータにアドレスデータを伝送する際に、同時にその制御接点を開かせる。したがって、その状態で感知器回線に接続すれば、施工ミスなどにより感知器回線に短絡が発生している場合には、アイソレータの感知器回線電圧降下検出部は、感知器回線から電源が供給されないことを判別して、制御接点を開状態に保持するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから電気的に遮断することができ、火災監視システムを復旧動作させることができる。

以下、本発明によるアイソレータの実施例を添付図とともに説明する。
図１は、第一の本発明のアイソレータＡの構成を示すブロック図である（請求項１）。端子Ｓａ〜Ｓｂ、Ｓａ´〜Ｓｂ´は、アイソレータＡを感知器回線Ｌと接続するための接続端子であって、接続端子Ｓａ〜Ｓｂは、火災受信機２側へ接続され、接続端子Ｓａ´〜Ｓｂ´は感知器３側へ接続されている。制御接点１１はラッチリレーで構成され、接続端子Ｓａと接続端子Ｓａ´の間に介装されており、マイクロコントローラ１２に開閉を制御されて、感知器回線Ｌを接続遮断する。マイクロコントローラ１２は、メモリ１６に格納されたプログラムやデータに基づいて、火災受信機２からの命令や感知器回線Ｌの短絡状態を判断し、制御接点１１の開閉など、アイソレータＡの他の部分を制御する。電源制御部１３は、感知器回線Ｌ及び内蔵電源１７と接続されており、感知器回線Ｌ側より電源供給可能なときには感知器回線Ｌ側から供給された電圧を外部電源として、また、感知器回線Ｌ側より電源供給不可能なときには、内蔵電源１７からアイソレータＡの各部へ電源を供給する。

この場合、内蔵電源の供給は、通常は電源スイッチを設ける必要はないので、何らの操作も必要ないが、電源スイッチをオンにしたときに内蔵電源の供給がなされるようにしてもよい。また、このような内蔵電池は、使い捨て電池に限られず、充電可能なものを使用してもよい。後者の場合、放電が進み充電が必要なときに表示灯を点滅させたり、アラームを鳴動させる構成にすればよい。

また、電源制御部１３は、感知器回線Ｌに外部電源が正常に供給されておれば、内蔵電源を外部電源に自動で切り替える機能を備えている。感知器回線電圧降下検出部１４は、電源制御部１３を通じ感知器回線Ｌの電圧を監視して、その電圧が所定値を下回ったときには、電圧レベルによる割り込み信号等を発生して、マイクロコントローラ１２へ感知器回線Ｌの短絡状態を伝える。命令受信部１５は、火災受信機２から感知器回線Ｌを介して送信されてくる制御接点の開閉命令を受信しデコードして、マイクロコントローラ１２へ入力する。メモリ１６は、アイソレータＡをマイクロコントローラ１２によって制御させるためのプログラムやデータの他、アドレス格納領域１６１内に、火災受信機２にアイソレータＡを特定させるための識別用アドレスを格納している。

したがって、このような構成のアイソレータＡでは、感知器回線Ｌから外部電源が正常に供給されている場合には、火災受信機２から制御接点の開命令を受信したときには、制御接点１１を開状態にする一方、火災受信機２から制御接点の閉命令を受信したときには、制御接点１１を閉状態にし、また、感知器回線Ｌが短絡、あるいは遮断のために電源電圧が正常に供給されていない場合も、内蔵電源によって感知器回線電圧降下検出部１４を作動させて、制御接点１１を開状態にできる。

したがって、このアイソレータＡを、感知器回線Ｌに接続すれば、施工ミスなどにより感知器回線Ｌに短絡が発生していても、アイソレータＡは、制御接点１１を開状態に制御するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから遮断することができ、火災監視システムを確実に復旧させ、稼動することができる。

次に、第二の本発明によるアイソレータＢの実施例を、図面とともに説明する。図２は、そのアイソレータＢの構成を示すブロック図である（請求項２）。端子Ｓａ〜Ｓｂ、Ｓａ´〜Ｓｂ´、制御接点１１、マイクロコントローラ１２、メモリ１６、電源制御部１３は、図１のアイソレータＡと同様な構成、機能を備えており、このアイソレータＢの特徴は、リセットスイッチ１９ａを有したリセット制御部１９を備えた点にある。
したがって、リセットスイッチ１９aを操作すると、割り込み信号が発生して、マイクロコントローラ１２に制御接点１１を開状態にさせることができる。この場合、リセットスイッチ１９ａの操作に先駆けて、電源スイッチをオンさせるようにしてもよい。

したがって、このような構成のアイソレータＢでは、感知器回線Ｌから外部電源が正常に供給されている場合には、火災受信機２から制御接点の開命令を受信したときには、制御接点１１を開状態にする一方、火災受信機２から制御接点の閉命令を受信したときには、制御接点１１を閉状態にし、また、感知器回線Ｌに接続しない状態であっても、リセットスイッチ１９ａを操作し内蔵電源１７を作動すれば、制御接点１１を開状態にすることができる。

従って、このアイソレータＢを用いて構成された火災監視システムでは、アイソレータＢを感知器回線Ｌに接続する前に、リセットスイッチ１９aを操作することで、制御接点１１を強制的に開くことができ、したがって、感知器回線Ｌに接続した場合に、施工ミスなどにより感知器回線Ｌに短絡が発生していても、感知器回線電圧降下検出部１４が電圧なしと判断して、制御接点１１を開状態に保持する。その結果、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから遮断することができ、火災監視システムを確実に復旧させ、稼動させることができる。

なお、図２に示したアイソレータＢは、制御接点１１を開状態にさせるリセットスイッチ１９aを備えているが、制御接点１１を閉状態にさせるセットスイッチを設けることも可能である。セットスイッチを設けた場合は、アイソレータＢを感知器回線Ｌに接続する前に制御接点の動作テストを容易に行うことができ便利である（請求項４）。

次に、第三の本発明によるアイソレータＣの実施例を、添付図とともに説明する。図３は、その構成を示すブロック図であり（請求項５）、アイソレータＣは、アイソレータ本体装置ＣＡと、リセット操作器Ｄとを組み合わせて構成されている。
ここに、端子Ｓａ〜Ｓｂ、Ｓａ´〜Ｓｂ´は、本体装置ＣＡを感知器回線Ｌと接続するための接続族端子であって、接続端子Ｓａ〜Ｓｂは、火災受信機２側へ接続され、接続端子Ｓａ´〜Ｓｂ´は感知器３側へ接続されている。制御接点１１、マイクロコントローラ１２、メモリ１６、制御接点１１、電源制御部１３などは、図１に示したアイソレータＡと同じ構成、機能をなすので、対応部分には同一符号を付して説明を省略する。

本体装置ＣＡは、図３に見るように、対応した接続端子を有したリセット操作器Ｄを、接続端子Ｓａ〜Ｓｂに接続して使用される。リセット操作器Ｄの内蔵電源４１は、リセット操作器Ｄの各部及び接続された本体装置ＣＡに電源を供給する。また、伝送部４２は、リセット操作器Ｄを本体装置ＣＡに接続したときに、本体装置ＣＡへ制御接点１１の開命令を送信する。この開命令は、本体装置ＣＡの命令受信部１５によって受信されデコードされて、マイクロコントローラ１２へと入力される。

このようなアイソレータＣでは、感知器回線Ｌに電源電圧が正常に供給されている場合に、本体装置ＣＡを感知器回線Ｌに接続すると、本体装置ＣＡが火災受信機２から制御接点の開命令を受信したとき、および本体装置ＣＡが感知器回線Ｌの短絡状態を検知したときには、制御接点１１を開状態にする一方、火災受信機２から制御接点の閉命令を受信したときには、制御接点１１を閉状態にする。また、リセット操作器Ｄを本体装置ＣＡに接続することで、本体装置ＣＡには、電源が供給されて、本体装置ＣＡの制御接点１１を開状態に制御することができる。

従って、このようなアイソレータＣを用いて構成された火災監視システムでは、アイソレータ本体装置ＣＡを感知器回線Ｌに接続する前に、リセット操作器Ｄの接続端子を、本体装置ＣＡの対応した接続端子に接続して電源を供給すると、本体装置ＣＡの制御接点１１を強制的に開くことができ、したがって、感知器回線Ｌに接続した場合に、施工ミスなどにより感知器回線Ｌに短絡が発生していても、感知器回線電圧降下検出部１４が電圧なしと判断して、制御接点１１を開状態に保持する。その結果、本体装置ＣＡは、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから遮断することができ、火災監視システムを確実に起動させることができる。

なお、この実施例ではリセット操作器Ｄは、本体装置ＣＡに対して、制御接点の開命令を送信する構成にしているが、さらに選択的に制御接点の閉命令を送信可能に構成してもよい。このようなものでは、本体装置ＣＡの制御接点の開命令と閉命令の切換えは、リセット操作器Ｄの伝送部４２に切換えスイッチ（不図示）を設けて、この切換えスイッチを作業者が操作することによって容易に実現でき、本体装置ＣＡを感知器回線Ｌに接続しない状態で本体装置ＣＡの制御接点の制御動作を容易に試験することができる（請求項６）。

最後に、第四の本発明によるアイソレータ用アドレス設定器について添付図とともに説明する（請求項７）。図４は、そのアドレス設定器Ｅを、アイソレータとともに示すブロック図である。アイソレータは、上記した第一〜第三のいずれのものでも適用できるが、図４では、内蔵電源を持たない第三の発明のアイソレータ本体装置ＣＡを示している。
したがって、ここに、端子Ｓａ〜Ｓｂ、Ｓａ´〜Ｓｂ´、制御接点１１、マイクロコントローラ１２、メモリ１６、電源制御部１３は、図３に示した本体装置ＣＡと同様であるので、説明は省略する。

一方のアドレス設定器Ｅは、アイソレータＣＡの接続端子Ｓａ〜Ｓｂに取り付け、接続するための接続端子を有している。アドレス設定器Ｅの内蔵電源５１は、アドレス設定器Ｅの各部及び、接続されたアイソレータＣＡに電源を供給する。アドレス設定部５３は、設定したアドレス値をアイソレータＣＡのメモリ１６へ格納されるもので、適宜アドレス値を外部から設定したあと、アドレス設定器ＥをアイソレータＣＡに接続し、アイソレータＣＡに対して、アドレス設定命令とそのアドレス値に加えて、制御接点の開信号が伝送部５２から送信される構成になっている。アドレス設定命令は、アイソレータＣＡの命令受信部１５によって受信されデコードされて、マイクロコントローラ１２へと入力され、マイクロコントローラ１２は、送信されたアドレス値を、自己のアドレスとして、メモリ１６のアドレス格納領域１６１内に格納し、さらにマイクロコントローラ１２は、そのアドレス値を格納する処理と同時に、制御接点１１の接点を開く処理も行う。

したがって、このアイソレータＣＡは上記のように構成されているので、火災受信機２から制御接点の開命令を受信したとき、および感知器回線Ｌの短絡状態を検知したときには、制御接点１１を開状態にする一方、火災受信機２から制御接点の閉命令を受信したときには、制御接点１１を閉状態にする機能を備え、さらに、感知器回線Ｌに接続する前に、アドレス設定器Ｅを接続することによって、自己のアドレスを設定すると同時に、制御接点１１を開状態にすることができる。

従って、このようなアドレス設定器ＥとアイソレータＣＡとを組み合わせて用いると、火災監視システムでは、アイソレータＣＡを感知器回線Ｌに接続する前に、アドレス設定器ＥをアイソレータＣＡに接続することで、アイソレータＣＡの制御接点１１を強制的に開くことができ、したがって、その後は、施工ミスなどにより感知器回線Ｌに短絡が発生している感知器回線Ｌに接続した場合でも、アイソレータＣＡは、制御接点１１を開状態に保持するので、短絡を生じた感知器回線に接続された感知器グループを他の感知器グループから遮断することができ、火災監視システムを確実に起動させることができる。

なお、火災監視システムを構成する場合、図５に示すように、感知器回線Ｌに、アイソレータＡを介装して、複数に区分された感知器グループ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ・・・を直列に接続させる構成も、同様に可能である。ここに、Ａはアイソレータであり、１１はその制御接点を示しているが、その他の構成要素は、図６と同じであるので、図６に示された火災監視システムと同様な参照符号を付して説明を省略する。

本発明によるアイソレータやアドレス設定器は、ビル等の建築物に設置される火災監視システムにおいて、利用することができる。

第一の本発明によるアイソレータの実施例の構成を示すブロック図である。 第二の本発明によるアイソレータの他実施例の構成を示すブロック図である。 第三の本発明によるアイソレータとリセット操作器の実施例の構成を示すブロック図である。 第四の本発明によるアドレス設定器とアイソレータとの組み合わせ例を示すブロック図である。 火災監視システムの他の構成例を示すブロック図である。 火災監視システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ，Ｃ・・・アイソレータ
ＣＡ・・・アイソレータ本体装置
１１・・制御接点
１２・・マイクロコントローラ
１３・・電源制御部
１４・・感知器回線電圧降下検出部
１５・・命令受信部
１６・・メモリ
１７・・内蔵電源
２・・・火災受信機
３・・・火災感知器
Ｄ・・・リセット設定器
４１・・・内蔵電源
４２・・・伝送部
Ｅ・・・アドレス設定器
５１・・・内蔵電源
５２・・・伝送部
５３・・・アドレス設定部

Claims (7)

1. 火災受信機から導出された火災感知器を接続した感知器回線の途中に介装され、火災感知器を複数グループに区分して、火災感知器をグループ毎に感知器回線から遮断するためのアイソレータにおいて、
   感知器回線に接続される接続端子と、
   ラッチリレーで構成され、感知器回線を遮断するための制御接点と、
   感知器回線の電圧レベルを検知する感知器回線電圧降下検出部と、
   内蔵電源を有した電源制御部と、
   感知器回線からの電源供給あるいは、内蔵電源の電源供給を受けて作動するとともに、上記感知器回線電圧降下検出部が所定値以下の電圧レベルの低下を検出したときには、上記制御接点を開く一方、感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えているアイソレータ。
2. 火災受信機から導出された火災感知器を接続した感知器回線の途中に介装して、火災感知器を複数グループに区分して、火災感知器をグループ毎に感知器回線から遮断するためのアイソレータにおいて、
   感知器回線に接続される接続端子と、
   ラッチリレーで構成され、感知器回線との接続を遮断するための制御接点と、
   リセットスイッチを有したリセット制御部と、
   内蔵電源を有した電源制御部と、
   感知器回線の電圧レベルを検知する感知器回線電圧降下検出部と、
   感知器回線からの電源供給あるいは、内蔵電源の電源供給を受けて作動するとともに、上記感知器回線電圧降下検出部が所定値以下の電圧レベルの低下を検出したとき、あるいは上記リセットスイッチが操作されたときには、上記制御接点を開かせる一方、感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えているアイソレータ。
3. 請求項１または２において、
   上記電源制御部は、上記感知器回線電圧降下検出部が電圧レベルが所定値を越えたことを検知したときには、上記内蔵電源を遮断して上記感知器回線からの電源供給に切替えるアイソレータ。
4. 請求項２〜３のいずれかであって、
   上記制御接点を閉じさせるセットスイッチを更に備えているアイソレータ。
5. 火災受信機から導出された火災感知器を接続した感知器回線の途中に介装して、火災感知器を複数グループに区分して、火災感知器をグループ毎に感知器回線から遮断するためのアイソレータにおいて、
   感知器回線に接続される接続端子と、
   ラッチリレーで構成され、感知器回線との接続を遮断するための制御接点と、
   感知器回線からの電源供給を受けて作動するとともに、感知器回線の短絡を検知したときには、上記制御接点を開かせる一方、上記感知器回線から開信号、閉信号を受けたときには、上記制御接点を開、閉させる制御信号処理部とを備えたアイソレータ本体装置と、
   上接続端子に接続される対応した接続端子を備え、この接続端子を上記接続端子に接続させたときに、上記制御信号処理部に電源を供給するとともに、開信号を送出させるリセット操作器とを組み合わせ構成されているアイソレータ。
6. 請求項５において、
   上記リセット操作器は、更に閉信号を送出する機能を備えているアイソレータ。
7. アイソレータに設定すべきアドレスデータを伝送する機能を備えたアドレス設定器において、
   アイソレータの接続端子に対応した信号送出端子と、
   アイソレータに電源を供給するとともに、伝送すべきアドレスデータに、アイソレータの制御接点を強制的に開くリセット信号を含めて伝送させる伝送制御部とを備えた、アイソレータ用アドレス設定器。

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