JP3941042B2 - 火災感知器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、家庭用、住宅用の熱感知器、煙感知器の火災感知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱感知器は、火災により発生する熱を温度検出手段で検知し、これを電気信号に変換して火災信号として出力するものである。
また、煙感知器は、発光素子を常時間欠的に点灯させ、発光素子の直接光が入射しない位置に設けられている受光素子の出力により火災を検知し、受光素子の出力を火災信号として出力するものである。
ところが、火災感知器は感知レベルが周囲の変化に対応して変動しないで火災レベルに達したり、感知レベルが火災状態に至らないのに何らかの原因で作動して火災信号を出力してしまうという非火災報がある場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の熱感知器、煙感知器の火災感知器の非火災報の要因には一般的に次の事項がある。
１）塵埃、微粉等が多量に滞留
２）水蒸気が多量に滞留
３）腐食性ガスによる
４）厨房等の煙が滞留する。排気ガスが多量に滞留する。
５）タバコの煙が滞留する。
６）結露が発生する
７）空調による風
８）電磁誘導等のノイズ
９）ストーブなどの不完全燃焼ガス
１０）感知器の故障
このように火災感知器の非火災報があった場合に、原因調査のために現場の状況、作動した火災感知器を調査し、非火災報の原因が分かれば対策を講じることができるが、非火災報の発生を再現できず、また原因が分からないときには、明確で効果的な対応ができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、作動した状況をトレースできるように感知器内に記憶し、非火災報の原因を特定して排除することができる火災感知器を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る火災感知器は、発光パルスにより間欠的に発光する発光素子を有する発光回路と、発光回路の発光素子の光の煙粒子による散乱光を受光して電気信号に変換する受光素子を有し、その電気信号を増幅して出力する受光増幅回路と、受光増幅回路からの電気信号パルスのピーク値をホールドして出力するピークホールド回路と、所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値を記憶するロギングメモリと、ピークホールド回路からの電気信号パルスのピーク値が所定の記録レベル以上のときに該ピーク値をロギングメモリに書き込み、該ピーク値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えて構成されている。
【０００６】
また、本発明の請求項２に係る火災感知器は、周囲の温度を検出する温度検出回路と、所定の記録レベル以上の火災検出信号の現在と過去の出力値の差または絶対値を記憶するロギングメモリと、温度検出回路からの火災検出信号の現在と過去の出力値の差又は温度が所定の記録レベル以上のときに該出力値の差をロギングメモリに書き込み、該現在の出力値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えて構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る煙感知器の構成を示すブロック図、図２は同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
図１において、１は発光パルスにより発光する発光素子である煙検出用の発光ダイオードで構成された発光回路、２は発光回路１の発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光を受光して電気パルス信号に変換する受光素子であるホトダイオードを有し、その電気信号パルスを増幅して出力する受光増幅回路である。なお、発光回路１の発光ダイオードを受光増幅回路２のフォトダイオードはラビリンス（煙流入室）内に設けられている。
【００１１】
３は受光増幅回路２から増幅して出力された電気信号パルスのピーク値をホールドするピークホールド回路、４は各回路に変動しない一定の電圧を供給する定電圧回路、５は定電圧回路４に電源を供給する電源回路、６は後述する制御回路が出力する火災信号を火災受信機（図示省略）に送出する火災信号送出回路である。
７は火災時に確認灯を点灯させる作動表示回路、８は後述の制御回路によりある一定レベル以上の検出信号を記憶する不揮発性のロギングメモリ、９は火災信号送出回路６が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路、１０は発光回路１〜ノイズ検出回路９にそれぞれ制御信号を出力し、これら回路から各種信号を受けて火災信号等の各種信号を出力する制御回路である。
【００１２】
次に、本発明の実施の形態１に係る煙感知器の動作を説明する。
煙感知器の電源をオンし（ステップＳ１）、発光回路１では内部の発光用コンデンサの発光充電が行われされ、発光充電が完了すると（ステップＳ２）、煙検出用の発光ダイオードは所定の電流で発光し、発光制御が行われる（ステップＳ３）。
発光回路１の発光ダイオードの発光を受光した受光増幅回路２はそのホトダイオードが光を電気信号パルスに変換し、増幅して出力する受光制御が行われる（ステップＳ４）。
受光増幅回路２は増幅されて出力された電気信号パルスをピークホールド回路３に出力し、ピークホールド回路３は受光増幅回路２からの電気信号パルスのピーク値を取り込み（ステップＳ５）、そのピーク値を制御回路１０に出力する。
【００１３】
制御回路１０では受光増幅回路８からの電気信号パルスが所定の規定値以上か否かを判定し（ステップＳ６）、電気信号パルスが例えば減光率が１％という所定の規定値以上のときは、その電気信号パルスをロギングメモリ８に書き込み（ステップＳ７）、さらにその電気信号パルスが例えば１０％という火災レベルに達しているか否かを判定し（ステップＳ８）、電気信号パルスが火災レベルを超えているときには火災信号を作動表示回路７に出力して火災確認灯を点灯させ（ステップＳ９）、さらに火災信号送出回路６に出力する。なお、制御回路１０は火災信号の発報やノイズ検出回路９が検出したノイズをロギングメモリ８に記憶させる。
このように、ラビリンス内に煙が無い状態では発光回路１の発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光は少なく、受光増幅回路５の電気信号パルスは所定の基準値以下であり、ラビリンス内に火災により煙が入った状態では、発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光が多くなって受光増幅回路２の電気信号パルスは火災レベル以上となる。
【００１４】
さらに、制御回路１０は火災信号を火災信号送出回路６に出力して発報したときは、復旧ボタン（図示省略）が押されて元の状態に復旧するまでは不揮発性メモリ８への書き込みが禁止される（ステップＳ１０）。
そして、制御部１０は復旧ボタンが押されて火災復旧されたかどうかを判断し、復旧ボタンが押されて元の状態に復旧したと判断したときは、ロギングメモリ８への書き込み禁止を解除し、（ステップＳ１０）、元の電源オン後の監視状態に戻る。
【００１５】
このように、制御回路１０は、受光増幅回路８からの電気信号パルスが火災レベルに至るまでの間は、電気信号パルスが所定の規定値以上の場合毎に、その電気信号パルスをロギングメモリ８に書き込むので、火災レベルに至るまでの間中は所定の規定値以上の電気信号パルスのピーク値が記録されることになる。
従って、火災が発生するまでの間に記録された所定の規定値以上の電気信号パルスのピーク値の履歴を見ることことにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
そして、制御回路１０は、受光増幅回路８の電気信号パルスが火災レベルに達して一回発報した場合には、元の状態に復旧するまで電気信号パルスが所定の規定値以上の場合であってもロギングメモリ８への書き込みは禁止される。
上記実施の形態１では、制御回路１０は受光増幅回路２からの電気信号パルスが所定の規定値以上のとき、火災レベルを超えて火災信号を発報したとき、さらにノイズ検出回路９がノイズを検出したときに、それらの電気信号をロギングメモリ８に記憶させるが、煙感知器に時計機能を持たせ、ロギングメモリ８にそれらの電気信号が書き込まれる場合に、その年月日時分も同時書き込ませるようにすることもできる。
また、煙感知器に時計機能を持たせた場合に、火災受信機から一日に一回、年月日時分に情報を煙感知器へ送出し、火災感知器の時計機能に対して時刻合わせをすることもできる。
さらに、煙感知器が時計機能を持たない場合には、ロギングメモリ８に上述した電気信号が書き込まれるときに、火災受信機と交信し、火災受信機が持つている時計機能を利用して年月日時分も同時に書き込ませるようにすることもできる。
【００１６】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る熱感知器の構成を示すブロック図、図４は同熱感知器の動作を示すフローチャートである。
図３において、１１は周囲の火災温度を検出するセンサ素子で構成された第１の温度検出回路、１２は周囲の雰囲気に直接触れずに温度を検出し、第１の温度検出回路１１との比較からセンサ異常を検出するための第２の温度検出回路、１４は各回路に変動しない一定の電圧を供給する定電圧回路、１６は後述する制御回路が出力する火災信号を火災受信機（図示省略）に送出する火災信号送出回路である。
１７は火災時に確認灯を点灯させる作動表示回路、１８は後述の制御回路によりある一定レベル以上の検出信号を記憶する不揮発性のロギングメモリ、１９は火災信号送出回路１６が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路、２０は発光回路１１〜ノイズ検出回路１９にそれぞれ制御信号を出力し、これら回路から各種信号を受けて火災信号等の各種信号を出力する制御回路である。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態２に係る熱感知器の動作を説明する。
熱感知器の電源をオンすると（ステップＳ１１）、第１の温度検出回路１１が検出した温度検出信号が制御回路２０に入力される（ステップＳ１２）、第２の温度検出回路１１が検出した温度検出信号が制御回路２０に入力される（ステップＳ１３）。
制御回路２０では第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値と第２の温度検出回路１２の温度検出信号の出力値とを比較し（ステップＳ１４）、両者の温度差が所定値以上のときにセンサ異常信号を出力する。というのは、正常な場合は両者の温度差がないが、センサであるサーミスタが劣化したり、断線があったりした場合には温度差が生じるからである。
【００１８】
そして、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値と過去の出力値との差が例えば２５度という所定の規定値以上か否かを判定する（ステップＳ１５）。ここで、差が２５度というのは、過去の室温を３０度とし、現在の室温が何らかの異常により５５度に上昇した場合を想定する。
第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値と過去の出力値との差が所定の規定値以上のときは、その温度差をロギングメモリ１８に書き込む（ステップＳ１６）。
次に、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値が例えば６５度という火災レベルに達したかどうか判定し、（ステップＳ１７）、現在の出力値が火災レベルを超えているときには火災信号を作動表示回路７に出力して火災確認灯を点灯させ（ステップＳ１８）、さらに火災信号送出回路６に出力する。なお、制御回路２０は火災信号の発報やノイズ検出回路１９が検出したノイズをロギングメモリ１８に記憶させる。
【００１９】
さらに、制御回路２０は火災信号を火災信号送出回路１６に出力して発報したときは、復旧ボタン（図示省略）が押されて元の状態に復旧するまではロギングメモリ１８への書き込みが禁止される（ステップＳ１９）。
そして、制御部２０は復旧ボタンが押されて火災復旧されたかどうかを判断し（ステップＳ２０）、復旧ボタンが押されて元の状態に復旧したと判断したときは、ロギングメモリ１８への書き込み禁止を解除し（ステップＳ２１）、元の電源オン後の監視状態に戻る。
【００２０】
このように、制御回路２０は、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値が火災レベルに至るまでの間は、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上の場合毎に、その現在と過去の出力値の差をロギングメモリ１８に書き込むので、火災レベルに至るまでの間中は所定の規定値以上の現在と過去の出力値の差が記録されることになる。
従って、火災が発生するまでの間に記録された所定の規定値以上の現在と過去の出力値の差の履歴を見ることことにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
なお、制御回路２０は、第１温度検出回路１１の温度検出信号の出力値が火災レベルに達して一回発報した場合には、元の状態に復旧するまで第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上の場合であってもロギングメモリ１８への書き込みは禁止される。
上記実施の形態２では、制御回路２０は第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値と第２の温度検出回路１２の温度検出信号の出力値との温度差が所定値以上のとき、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上のとき、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値が火災レベルを超えて火災信号を発報したとき、さらにノイズ検出回路１９がノイズを検出したときに、それらの電気信号をロギングメモリ１８に記憶させるが、熱感知器に時計機能を持たせ、ロギングメモリ１８にそれらの電気信号が書き込まれる場合に、その年月日時分も同時書き込ませるようにすることもできる。
また、熱感知器に時計機能を持たせた場合に、火災受信機から一日に一回、年月日時分に情報を熱感知器へ送出し、火災感知器の時計機能に対して時刻合わせをすることもできる。
さらに、熱感知器が時計機能を持たない場合には、ロギングメモリ１８に上述した電気信号が書き込まれるときに、火災受信機と交信し、火災受信機が持つている時計機能を利用して年月日時分も同時に書き込ませるようにすることもできる。
【００２１】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る作動状況確認器の構成を示すブロック図、図６は同作動状況確認器の動作を示すフローチャートである。
図５において、２１は煙感知器又は熱感知器である火災感知器、２２は火災感知器２１から感知器作動状況のデータを収集して感知器作動状況の確認を行うことができる作動状況確認器、２３は作動状況確認器２２の感知器作動状況を表示するＬＣＤ表示器、２４は作動状況確認器２２の操作部で、データ収集スイッチ２４ａ、切替スイッチ２４ｂ、実行スイッチ２４ｃ、シフトスイッチ２４ｄがＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上に表示される。
２５は作動状況確認器２２の制御部で、火災感知器２１のデータの収集、ＬＣＤ表示器２３の表示制御、操作部２４の制御及び伝送制御を行う。２６は作動状況確認器２２の制御部２４と火災感知器２１との間でデータ授受を行う伝送回路である。
【００２２】
次に、作動状況確認器２２の動作を図５及び図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、作動状況確認器２２を伝送回路２６を介して火災感知器２１に接続し、作動状況確認器２２に電源を投入すると（ステップＳ３１）、スイッチ操作待ちとなり（ステップＳ３２）、制御回路２５はＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上にデータ収集スイッチ２４ａ、切替スイッチ２４ｂ、実行スイッチ２４ｃ、シフトスイッチ２４ｄを表示させる（ステップＳ３３）。
そこで、ＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上に表示されたデータ収集スイッチ２４ａを操作すると（ステップＳ３４）、制御部２５は伝送回路２６を介して火災感知器２２のロギングメモリ８（１８）にアクセスし、ロギングメモリ８（１８）に記憶されているデータの収集を行う（ステップＳ３５）。
データの収集が完了してから、切替スイッチ２４ｂを操作すると（ステップＳ３６）、データグラフ、データ値、作動状況の解析を選択できる表示がされる（ステップＳ３７）。
【００２３】
そこで、データグラフの表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ３８）、規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列にグラフで表示するグラフ表示がされる（ステップＳ３９）。
また、データ値の表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ４０）、規定値以上の煙濃度や温度がサンプリングした時間毎にデータで表示するデータ値表示がされる（ステップＳ４１）。
さらに、作動状況の表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ４２）、煙濃度や温度が正常に火災レベルを超えて作動したかどうか、ノイズがあっかどうかの作動状況表示がされる（ステップＳ４３）。
【００２４】
図７〜図１０は規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフを示している。
図７は塵埃、微粉等による煙感知器の感知レベルの変化を示しており、長時間に渡って感知レベルが上昇しており、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は塵埃、微粉等によるものであると判定することができる。
図８は水蒸気が多量に滞留し、回路が結露した煙感知器や熱感知器の感知レベルの変化を示しており、火災レベルが低レベルなのに回路故障により火災発報した場合である。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は水蒸気が多量に滞留し、回路が結露したことによるものと判定することができる。
【００２５】
図９は水蒸気が多量に滞留し、煙検出部に結露し、光を反射した煙感知器の感知レベルの変化を示しており、結露の発生によりチャンバー壁面に水滴が付き、光の反射により感知レベルが急激に上昇し、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は水蒸気が多量に滞留し、煙検出部に結露したことによるものと判定することができる。
図１０は排気ガスの滞留による煙感知器の感知レベルの変化を示しており、厨房等で排気ガスが徐々に滞留し、長時間に渡って感知レベルが上昇しており、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は厨房等における排気ガスによるものであると判定することができる。
【００２６】
以上は非火災報の原因として代表的なものを説明したが、これ以外にも、腐食性ガスや塩害により、火災感知器を構成する電気部品が腐食して感知レベルが異常な変動を起こすため、それと同じ変動であれば、非火災報の原因は腐食ガスや塩害によるものと判定することができる。
また、グラフだけでなく、データから空気調和機を使用した時間と煙感知器や熱感知器の感知レベルの上昇の時間との関係を確認することで、非火災報の原因は空気調和機を使用したことによるものと判定することができる。
この場合、空気調和機を使用している時間帯に非火災報が発生することが分かれば、その時間帯には感度を下げるようにするという学習機能を持たせ、非火災報を低減することも期待できる。
さらに、データからノイズ検出回路９，１９が検出したノイズ発生履歴と、火災発報時間との関係を確認することで、非火災報の原因は電磁ノイズによるもと判定することができる。
また、この電磁ノイズは感知器配線が電力線に近く電磁誘導を受けたり、違法無線等の出力の大きい電波等により発生する。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の火災感知器によれば、発光パルスにより間欠的に発光する発光素子を有する発光回路と、発光回路の発光素子の光の煙粒子による散乱光を受光して電気信号に変換する受光素子を有し、その電気信号を増幅して出力する受光増幅回路と、受光増幅回路からの電気信号パルスのピーク値をホールドして出力するピークホールド回路と、所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値を記憶するロギングメモリとを備え、制御回路はピークホールド回路からの電気信号パルスのピーク値が所定の記録レベル以上のときに該ピーク値をロギングメモリに書き込み、該ピーク値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御するので、火災が発生するまでの間に記録された所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値の履歴を見ることにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができるという効果がある。
【００２８】
また、本発明の別の火災感知器によれば、周囲の温度を検出する温度検出回路と、所定の記録レベル以上の火災検出信号の現在と過去の出力値の差または絶対値を記憶するロギングメモリとを備え、制御回路は温度検出回路からの火災検出信号の現在と過去の出力値の差又は温度が所定の記録レベル以上のときに該出力値の差をロギングメモリに書き込み、該現在の出力値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御するので、火災が発生するまでの間に記録された所定の記録レベル以上の現在と過去の出力値の差の履歴を見ることにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る煙感知器の構成を示すブロック図である。
【図２】 同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
【図３】 本発明の実施の形態２に係る煙感知器の構成を示すブロック図である。
【図４】 同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態３に係る作動状況確認器の構成を示すブロック図である。
【図６】 同作動状況確認器の動作を示すフローチャートである。
【図７】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図８】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図９】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図１０】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば、家庭用、住宅用の熱感知器、煙感知器の火災感知器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の熱感知器は、火災により発生する熱を温度検出手段で検知し、これを電気信号に変換して火災信号として出力するものである。
また、煙感知器は、発光素子を常時間欠的に点灯させ、発光素子の直接光が入射しない位置に設けられている受光素子の出力により火災を検知し、受光素子の出力を火災信号として出力するものである。
ところが、火災感知器は感知レベルが周囲の変化に対応して変動しないで火災レベルに達したり、感知レベルが火災状態に至らないのに何らかの原因で作動して火災信号を出力してしまうという非火災報がある場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の熱感知器、煙感知器の火災感知器の非火災報の要因には一般的に次の事項がある。
１）塵埃、微粉等が多量に滞留
２）水蒸気が多量に滞留
３）腐食性ガスによる
４）厨房等の煙が滞留する。排気ガスが多量に滞留する。
５）タバコの煙が滞留する。
６）結露が発生する
７）空調による風
８）電磁誘導等のノイズ
９）ストーブなどの不完全燃焼ガス
１０）感知器の故障
このように火災感知器の非火災報があった場合に、原因調査のために現場の状況、作動した火災感知器を調査し、非火災報の原因が分かれば対策を講じることができるが、非火災報の発生を再現できず、また原因が分からないときには、明確で効果的な対応ができないという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、作動した状況をトレースできるように感知器内に記憶し、非火災報の原因を特定して排除することができる火災感知器を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る火災感知器は、発光パルスにより間欠的に発光する発光素子を有する発光回路と、発光回路の発光素子の光の煙粒子による散乱光を受光して電気信号に変換する受光素子を有し、その電気信号を増幅して出力する受光増幅回路と、受光増幅回路からの電気信号パルスのピーク値をホールドして出力するピークホールド回路と、所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値を記憶するロギングメモリと、ピークホールド回路からの電気信号パルスのピーク値が所定の記録レベル以上のときに該ピーク値をロギングメモリに書き込み、該ピーク値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えて構成されている。
【０００６】
また、本発明の請求項２に係る火災感知器は、周囲の温度を検出する温度検出回路と、所定の記録レベル以上の火災検出信号の現在と過去の出力値の差または絶対値を記憶するロギングメモリと、温度検出回路からの火災検出信号の現在と過去の出力値の差又は温度が所定の記録レベル以上のときに該出力値の差をロギングメモリに書き込み、該現在の出力値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えて構成されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る煙感知器の構成を示すブロック図、図２は同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
図１において、１は発光パルスにより発光する発光素子である煙検出用の発光ダイオードで構成された発光回路、２は発光回路１の発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光を受光して電気パルス信号に変換する受光素子であるホトダイオードを有し、その電気信号パルスを増幅して出力する受光増幅回路である。なお、発光回路１の発光ダイオードを受光増幅回路２のフォトダイオードはラビリンス（煙流入室）内に設けられている。
【００１１】
３は受光増幅回路２から増幅して出力された電気信号パルスのピーク値をホールドするピークホールド回路、４は各回路に変動しない一定の電圧を供給する定電圧回路、５は定電圧回路４に電源を供給する電源回路、６は後述する制御回路が出力する火災信号を火災受信機（図示省略）に送出する火災信号送出回路である。
７は火災時に確認灯を点灯させる作動表示回路、８は後述の制御回路によりある一定レベル以上の検出信号を記憶する不揮発性のロギングメモリ、９は火災信号送出回路６が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路、１０は発光回路１〜ノイズ検出回路９にそれぞれ制御信号を出力し、これら回路から各種信号を受けて火災信号等の各種信号を出力する制御回路である。
【００１２】
次に、本発明の実施の形態１に係る煙感知器の動作を説明する。
煙感知器の電源をオンし（ステップＳ１）、発光回路１では内部の発光用コンデンサの発光充電が行われされ、発光充電が完了すると（ステップＳ２）、煙検出用の発光ダイオードは所定の電流で発光し、発光制御が行われる（ステップＳ３）。
発光回路１の発光ダイオードの発光を受光した受光増幅回路２はそのホトダイオードが光を電気信号パルスに変換し、増幅して出力する受光制御が行われる（ステップＳ４）。
受光増幅回路２は増幅されて出力された電気信号パルスをピークホールド回路３に出力し、ピークホールド回路３は受光増幅回路２からの電気信号パルスのピーク値を取り込み（ステップＳ５）、そのピーク値を制御回路１０に出力する。
【００１３】
制御回路１０では受光増幅回路８からの電気信号パルスが所定の規定値以上か否かを判定し（ステップＳ６）、電気信号パルスが例えば減光率が１％という所定の規定値以上のときは、その電気信号パルスをロギングメモリ８に書き込み（ステップＳ７）、さらにその電気信号パルスが例えば１０％という火災レベルに達しているか否かを判定し（ステップＳ８）、電気信号パルスが火災レベルを超えているときには火災信号を作動表示回路７に出力して火災確認灯を点灯させ（ステップＳ９）、さらに火災信号送出回路６に出力する。なお、制御回路１０は火災信号の発報やノイズ検出回路９が検出したノイズをロギングメモリ８に記憶させる。
このように、ラビリンス内に煙が無い状態では発光回路１の発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光は少なく、受光増幅回路５の電気信号パルスは所定の基準値以下であり、ラビリンス内に火災により煙が入った状態では、発光ダイオードの光の煙粒子による散乱光が多くなって受光増幅回路２の電気信号パルスは火災レベル以上となる。
【００１４】
さらに、制御回路１０は火災信号を火災信号送出回路６に出力して発報したときは、復旧ボタン（図示省略）が押されて元の状態に復旧するまでは不揮発性メモリ８への書き込みが禁止される（ステップＳ１０）。
そして、制御部１０は復旧ボタンが押されて火災復旧されたかどうかを判断し、復旧ボタンが押されて元の状態に復旧したと判断したときは、ロギングメモリ８への書き込み禁止を解除し、（ステップＳ１０）、元の電源オン後の監視状態に戻る。
【００１５】
このように、制御回路１０は、受光増幅回路８からの電気信号パルスが火災レベルに至るまでの間は、電気信号パルスが所定の規定値以上の場合毎に、その電気信号パルスをロギングメモリ８に書き込むので、火災レベルに至るまでの間中は所定の規定値以上の電気信号パルスのピーク値が記録されることになる。
従って、火災が発生するまでの間に記録された所定の規定値以上の電気信号パルスのピーク値の履歴を見ることことにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
そして、制御回路１０は、受光増幅回路８の電気信号パルスが火災レベルに達して一回発報した場合には、元の状態に復旧するまで電気信号パルスが所定の規定値以上の場合であってもロギングメモリ８への書き込みは禁止される。
上記実施の形態１では、制御回路１０は受光増幅回路２からの電気信号パルスが所定の規定値以上のとき、火災レベルを超えて火災信号を発報したとき、さらにノイズ検出回路９がノイズを検出したときに、それらの電気信号をロギングメモリ８に記憶させるが、煙感知器に時計機能を持たせ、ロギングメモリ８にそれらの電気信号が書き込まれる場合に、その年月日時分も同時書き込ませるようにすることもできる。
また、煙感知器に時計機能を持たせた場合に、火災受信機から一日に一回、年月日時分に情報を煙感知器へ送出し、火災感知器の時計機能に対して時刻合わせをすることもできる。
さらに、煙感知器が時計機能を持たない場合には、ロギングメモリ８に上述した電気信号が書き込まれるときに、火災受信機と交信し、火災受信機が持つている時計機能を利用して年月日時分も同時に書き込ませるようにすることもできる。
【００１６】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る熱感知器の構成を示すブロック図、図４は同熱感知器の動作を示すフローチャートである。
図３において、１１は周囲の火災温度を検出するセンサ素子で構成された第１の温度検出回路、１２は周囲の雰囲気に直接触れずに温度を検出し、第１の温度検出回路１１との比較からセンサ異常を検出するための第２の温度検出回路、１４は各回路に変動しない一定の電圧を供給する定電圧回路、１６は後述する制御回路が出力する火災信号を火災受信機（図示省略）に送出する火災信号送出回路である。
１７は火災時に確認灯を点灯させる作動表示回路、１８は後述の制御回路によりある一定レベル以上の検出信号を記憶する不揮発性のロギングメモリ、１９は火災信号送出回路１６が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路、２０は発光回路１１〜ノイズ検出回路１９にそれぞれ制御信号を出力し、これら回路から各種信号を受けて火災信号等の各種信号を出力する制御回路である。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態２に係る熱感知器の動作を説明する。
熱感知器の電源をオンすると（ステップＳ１１）、第１の温度検出回路１１が検出した温度検出信号が制御回路２０に入力される（ステップＳ１２）、第２の温度検出回路１１が検出した温度検出信号が制御回路２０に入力される（ステップＳ１３）。
制御回路２０では第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値と第２の温度検出回路１２の温度検出信号の出力値とを比較し（ステップＳ１４）、両者の温度差が所定値以上のときにセンサ異常信号を出力する。というのは、正常な場合は両者の温度差がないが、センサであるサーミスタが劣化したり、断線があったりした場合には温度差が生じるからである。
【００１８】
そして、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値と過去の出力値との差が例えば２５度という所定の規定値以上か否かを判定する（ステップＳ１５）。ここで、差が２５度というのは、過去の室温を３０度とし、現在の室温が何らかの異常により５５度に上昇した場合を想定する。
第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値と過去の出力値との差が所定の規定値以上のときは、その温度差をロギングメモリ１８に書き込む（ステップＳ１６）。
次に、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値が例えば６５度という火災レベルに達したかどうか判定し、（ステップＳ１７）、現在の出力値が火災レベルを超えているときには火災信号を作動表示回路７に出力して火災確認灯を点灯させ（ステップＳ１８）、さらに火災信号送出回路６に出力する。なお、制御回路２０は火災信号の発報やノイズ検出回路１９が検出したノイズをロギングメモリ１８に記憶させる。
【００１９】
さらに、制御回路２０は火災信号を火災信号送出回路１６に出力して発報したときは、復旧ボタン（図示省略）が押されて元の状態に復旧するまではロギングメモリ１８への書き込みが禁止される（ステップＳ１９）。
そして、制御部２０は復旧ボタンが押されて火災復旧されたかどうかを判断し（ステップＳ２０）、復旧ボタンが押されて元の状態に復旧したと判断したときは、ロギングメモリ１８への書き込み禁止を解除し（ステップＳ２１）、元の電源オン後の監視状態に戻る。
【００２０】
このように、制御回路２０は、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値が火災レベルに至るまでの間は、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上の場合毎に、その現在と過去の出力値の差をロギングメモリ１８に書き込むので、火災レベルに至るまでの間中は所定の規定値以上の現在と過去の出力値の差が記録されることになる。
従って、火災が発生するまでの間に記録された所定の規定値以上の現在と過去の出力値の差の履歴を見ることことにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
なお、制御回路２０は、第１温度検出回路１１の温度検出信号の出力値が火災レベルに達して一回発報した場合には、元の状態に復旧するまで第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上の場合であってもロギングメモリ１８への書き込みは禁止される。
上記実施の形態２では、制御回路２０は第１の温度検出回路１１の温度検出信号の出力値と第２の温度検出回路１２の温度検出信号の出力値との温度差が所定値以上のとき、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在と過去の出力値の差が所定の規定値以上のとき、第１の温度検出回路１１の温度検出信号の現在の出力値が火災レベルを超えて火災信号を発報したとき、さらにノイズ検出回路１９がノイズを検出したときに、それらの電気信号をロギングメモリ１８に記憶させるが、熱感知器に時計機能を持たせ、ロギングメモリ１８にそれらの電気信号が書き込まれる場合に、その年月日時分も同時書き込ませるようにすることもできる。
また、熱感知器に時計機能を持たせた場合に、火災受信機から一日に一回、年月日時分に情報を熱感知器へ送出し、火災感知器の時計機能に対して時刻合わせをすることもできる。
さらに、熱感知器が時計機能を持たない場合には、ロギングメモリ１８に上述した電気信号が書き込まれるときに、火災受信機と交信し、火災受信機が持つている時計機能を利用して年月日時分も同時に書き込ませるようにすることもできる。
【００２１】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３に係る作動状況確認器の構成を示すブロック図、図６は同作動状況確認器の動作を示すフローチャートである。
図５において、２１は煙感知器又は熱感知器である火災感知器、２２は火災感知器２１から感知器作動状況のデータを収集して感知器作動状況の確認を行うことができる作動状況確認器、２３は作動状況確認器２２の感知器作動状況を表示するＬＣＤ表示器、２４は作動状況確認器２２の操作部で、データ収集スイッチ２４ａ、切替スイッチ２４ｂ、実行スイッチ２４ｃ、シフトスイッチ２４ｄがＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上に表示される。
２５は作動状況確認器２２の制御部で、火災感知器２１のデータの収集、ＬＣＤ表示器２３の表示制御、操作部２４の制御及び伝送制御を行う。２６は作動状況確認器２２の制御部２４と火災感知器２１との間でデータ授受を行う伝送回路である。
【００２２】
次に、作動状況確認器２２の動作を図５及び図６のフローチャートに基づいて説明する。
まず、作動状況確認器２２を伝送回路２６を介して火災感知器２１に接続し、作動状況確認器２２に電源を投入すると（ステップＳ３１）、スイッチ操作待ちとなり（ステップＳ３２）、制御回路２５はＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上にデータ収集スイッチ２４ａ、切替スイッチ２４ｂ、実行スイッチ２４ｃ、シフトスイッチ２４ｄを表示させる（ステップＳ３３）。
そこで、ＬＣＤ表示器２３のタッチパネル面上に表示されたデータ収集スイッチ２４ａを操作すると（ステップＳ３４）、制御部２５は伝送回路２６を介して火災感知器２２のロギングメモリ８（１８）にアクセスし、ロギングメモリ８（１８）に記憶されているデータの収集を行う（ステップＳ３５）。
データの収集が完了してから、切替スイッチ２４ｂを操作すると（ステップＳ３６）、データグラフ、データ値、作動状況の解析を選択できる表示がされる（ステップＳ３７）。
【００２３】
そこで、データグラフの表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ３８）、規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列にグラフで表示するグラフ表示がされる（ステップＳ３９）。
また、データ値の表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ４０）、規定値以上の煙濃度や温度がサンプリングした時間毎にデータで表示するデータ値表示がされる（ステップＳ４１）。
さらに、作動状況の表示を選択して実行スイッチ２４ｃを操作すると（ステップＳ４２）、煙濃度や温度が正常に火災レベルを超えて作動したかどうか、ノイズがあっかどうかの作動状況表示がされる（ステップＳ４３）。
【００２４】
図７〜図１０は規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフを示している。
図７は塵埃、微粉等による煙感知器の感知レベルの変化を示しており、長時間に渡って感知レベルが上昇しており、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は塵埃、微粉等によるものであると判定することができる。
図８は水蒸気が多量に滞留し、回路が結露した煙感知器や熱感知器の感知レベルの変化を示しており、火災レベルが低レベルなのに回路故障により火災発報した場合である。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は水蒸気が多量に滞留し、回路が結露したことによるものと判定することができる。
【００２５】
図９は水蒸気が多量に滞留し、煙検出部に結露し、光を反射した煙感知器の感知レベルの変化を示しており、結露の発生によりチャンバー壁面に水滴が付き、光の反射により感知レベルが急激に上昇し、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は水蒸気が多量に滞留し、煙検出部に結露したことによるものと判定することができる。
図１０は排気ガスの滞留による煙感知器の感知レベルの変化を示しており、厨房等で排気ガスが徐々に滞留し、長時間に渡って感知レベルが上昇しており、最終的に感知レベルが火災レベルに達している。
従って、このグラフと同様の変化のグラフであれば、非火災報の原因は厨房等における排気ガスによるものであると判定することができる。
【００２６】
以上は非火災報の原因として代表的なものを説明したが、これ以外にも、腐食性ガスや塩害により、火災感知器を構成する電気部品が腐食して感知レベルが異常な変動を起こすため、それと同じ変動であれば、非火災報の原因は腐食ガスや塩害によるものと判定することができる。
また、グラフだけでなく、データから空気調和機を使用した時間と煙感知器や熱感知器の感知レベルの上昇の時間との関係を確認することで、非火災報の原因は空気調和機を使用したことによるものと判定することができる。
この場合、空気調和機を使用している時間帯に非火災報が発生することが分かれば、その時間帯には感度を下げるようにするという学習機能を持たせ、非火災報を低減することも期待できる。
さらに、データからノイズ検出回路９，１９が検出したノイズ発生履歴と、火災発報時間との関係を確認することで、非火災報の原因は電磁ノイズによるもと判定することができる。
また、この電磁ノイズは感知器配線が電力線に近く電磁誘導を受けたり、違法無線等の出力の大きい電波等により発生する。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の火災感知器によれば、発光パルスにより間欠的に発光する発光素子を有する発光回路と、発光回路の発光素子の光の煙粒子による散乱光を受光して電気信号に変換する受光素子を有し、その電気信号を増幅して出力する受光増幅回路と、受光増幅回路からの電気信号パルスのピーク値をホールドして出力するピークホールド回路と、所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値を記憶するロギングメモリとを備え、制御回路はピークホールド回路からの電気信号パルスのピーク値が所定の記録レベル以上のときに該ピーク値をロギングメモリに書き込み、該ピーク値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御するので、火災が発生するまでの間に記録された所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値の履歴を見ることにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができるという効果がある。
【００２８】
また、本発明の別の火災感知器によれば、周囲の温度を検出する温度検出回路と、所定の記録レベル以上の火災検出信号の現在と過去の出力値の差または絶対値を記憶するロギングメモリとを備え、制御回路は温度検出回路からの火災検出信号の現在と過去の出力値の差又は温度が所定の記録レベル以上のときに該出力値の差をロギングメモリに書き込み、該現在の出力値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御するので、火災が発生するまでの間に記録された所定の記録レベル以上の現在と過去の出力値の差の履歴を見ることにより、非火災報の原因を調査することができ、原因が分かれば、効果的な対策を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る煙感知器の構成を示すブロック図である。
【図２】 同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
【図３】 本発明の実施の形態２に係る煙感知器の構成を示すブロック図である。
【図４】 同煙感知器の動作を示すフローチャートである。
【図５】 本発明の実施の形態３に係る作動状況確認器の構成を示すブロック図である。
【図６】 同作動状況確認器の動作を示すフローチャートである。
【図７】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図８】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図９】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
【図１０】 規定値以上の煙濃度や温度変化を時系列に表したグラフである。
Claims (2)
- 発光パルスにより間欠的に発光する発光素子を有する発光回路と、発光回路の発光素子の光の煙粒子による散乱光を受光して電気信号に変換する受光素子を有し、その電気信号を増幅して出力する受光増幅回路と、受光増幅回路からの電気信号パルスのピーク値をホールドして出力するピークホールド回路と、所定の記録レベル以上の電気信号パルスのピーク値を記憶するロギングメモリと、ピークホールド回路からの電気信号パルスのピーク値が所定の記録レベル以上のときに該ピーク値をロギングメモリに書き込み、該ピーク値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該ピーク値を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えたことを特徴とする火災感知器。
- 周囲の温度を検出する温度検出回路と、所定の記録レベル以上の火災検出信号の現在と過去の出力値の差または絶対値を記憶するロギングメモリと、温度検出回路からの火災検出信号の現在と過去の出力値の差又は温度が所定の記録レベル以上のときに該出力値の差をロギングメモリに書き込み、該現在の出力値が火災レベル以上のときに火災信号を出力すると共に火災信号の発報やノイズを該ロギングメモリに記憶させる一方で、該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込みを禁止し、元の状態に復旧したと判断したときに該出力値の差を該ロギングメモリへの書き込み禁止を解除するよう制御する制御回路と、制御回路からの火災信号を外部に送出する火災信号送出回路と、火災信号送出回路が出力する火災信号のノイズを検出するノイズ検出回路と、を備えたことを特徴とする火災感知器。
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