JP3963442B2 - 火災感知器および火災報知設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、上記火災受信機と上記複数の火災感知器との間で信号伝送を行う火災報知設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の火災報知設備では、機器間で通信速度を予め決めておき、通信を実現している。
【０００３】
また、上記従来の火災報知設備では、信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、これら複数の火災感知器のそれぞれにマイコンが設けられている。
【０００４】
これらマイコンのそれぞれのクロックの間では、ばらつきがあり、このばらつきがある程度以上になると、火災受信機と火災感知器との間における交信に支障が生じる。この支障が生じないようにするには、火災受信機と１つの火災感知器との間における交信の時間を充分にとり、火災受信機と他の火災感知器との間における交信時間を十分にとることが考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来例において、火災受信機と１つの火災感知器との間における交信時間を充分に確保すると、火災報知設備全体の交信時間が長くなり、迅速な火災検出を実行することができないという問題が生じる。
【０００６】
また、火災感知器に設けられているマイコンのそれぞれのクロックのばらつきが大きいと、火災受信機と火災感知器との間で、正しい交信を実行することができない場合があるという問題がある。
【０００７】
ところで、上記従来例において、火災受信機に接続されている複数の火災感知器のそれぞれに設けられているマイコンの間におけるクロックのばらつきを少なくするには、コストの高いマイコンを使用すればよいが、これによって、火災感知器全体のコストが上昇するという問題が生じる。
【０００８】
すなわち、上記従来例では、火災受信機に接続されている複数の火災感知器のそれぞれに設けられているマイコンの間におけるクロックのばらつきが大きいマイコンを使用した場合、各火災感知器の間で、通信速度を合わせることができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、火災受信機に接続されている複数の火災感知器のそれぞれに設けられているマイコンの間におけるクロックのばらつきが大きいマイコンを使用しても、各火災感知器の間で、通信速度を合わせることができ、しかも、基準パルスの間隔を変えることによって、通信速度を調整することができる火災報知設備を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、上記火災受信機と上記複数の火災感知器との間で信号伝送を行う火災報知設備において、上記火災受信機が所定間隔で継続的に送出した伝送速度確認用の基準パルスを受信する基準パルス受信手段と、上記伝送速度確認用の基準パルスにおける上記所定間隔に基づいて、伝送速度を設定する速度設定手段とを有する火災感知器である。
また、本願発明は、信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、上記火災受信機と上記複数の火災感知器との間で信号伝送を行う火災報知設備において、上記火災受信機は、所定間隔で基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、上記信号線に伝送速度確認用の上記基準パルスを上記所定間隔で継続的に送出する基準パルス送出手段とを有し、一方、上記火災感知器は、上記火災受信機が送出した伝送速度確認用の上記基準パルスを受信する基準パルス受信手段と、上記伝送速度確認用の基準パルスにおける上記所定間隔に基づいて、伝送速度を設定する速度設定手段とを有する火災報知設備である。
【００１１】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の一実施例であるＰ型システムＰＳ１を示す図である。
【００１２】
Ｐ型システムＰＳ１では、１台の火災受信機ＲＥに、複数の火災感知器ＳＥが接続されている。
【００１３】
なお、Ｐ型システムは、いわゆるＰ型火災報知設備として、火災受信機ＲＥが複数の感知器回線に接続され、これら複数の感知器回線のうちのそれぞれの感知器回線に、火災感知器ＳＥが複数接続され、上記火災感知器ＳＥがスイッチング動作することによって、火災信号を出力するものである。そして、このスイッチング動作によって、特定の感知器回線が、略短絡状態である低インピーダンスになり、この状態変化を火災受信機ＲＥが検出する。
【００１４】
各火災感知器ＳＥは、火災受信機ＲＥから電源が供給され、煙濃度や周辺温度等の物理量を計測し、これによって、火災監視を行っている。そして、所定の火災感知器ＳＥが火災信号を出力すると、この火災信号を出力した上記所定の火災感知器ＳＥが接続されている感知器回線を、複数の感知器回線の中から、火災受信機ＲＥが特定することができる。したがって、火災監視区域毎に、感知器回線を異ならせて敷設してあれば、火災信号を送出した感知器回線を特定することによって、火災が発生した火災監視区域を特定することができる。
【００１５】
ここでは、いわゆるＡＴＦ（自己点検機能付）感知器を用い、Ｐ型受信機が自己点検情報を収集可能である場合、火災信号を送出するときに、火災信号を送出する火災感知器ＳＥのアドレスを、火災受信機ＲＥが収集できるようにしたものである。したがって火災受信機ＲＥは、火災の発生した区域に加え、火災感知器ＳＥのアドレスに基づく詳細な位置を判別することができる。そのため、火災受信機ＲＥには、各回線の各火災感知器ＳＥのアドレス毎に、設置位置情報が設定されている。
【００１６】
図２は、火災受信機ＲＥの構成を示すブロック図である。
【００１７】
火災受信機ＲＥは、電源部１１と、信号送信回路１２と、信号受信回路１３と、火災検出回路１４と、断線検出回路１５と、制御回路１６と、メイン制御部１７と、表示操作部１８とを有し、電源兼信号線が接続されるコモン端子Ｃと複数のライン端子Ｌ１〜Ｌｎとを有し、複数の火災感知器ＳＥが接続されている。
【００１８】
これらの端子ＣとＬ１〜Ｌｎとの間に、各感知器回線が接続され、それぞれの端末部分に終端器が配置されている。そして、火災受信機ＲＥ内のブロック構成のうち、感知器回線毎に、信号送信回路１２と、信号受信回路１３と、火災検出回路１４と、断線検出回路１５と、制御回路１６とが配置され、端子Ｌ１、……、Ｌｎ毎に、感知器回線が配置されている。また、コモン端子Ｃは、各感知器回線に共通に接続されている。
【００１９】
また、信号送信回路１２は、所定間隔を具備する基準パルスを発生する基準パルス発生手段の例であり、たとえば、１０秒間隔で基準パルスを発生する。
【００２０】
さらに、信号送信回路１２は、信号線に送出する上記基準パルスを送出する送出手段の例であり、たとえば、１０秒間隔で基準パルスを送出する。
【００２１】
図３は、火災感知器ＳＥ１の具体的な構成を示すブロック図である。
【００２２】
火災感知器ＳＥ１は、図１、図２に示す火災感知器ＳＥとして用いられるものであり、発光回路３１ａ１と、受光回路３１ａ２と、増幅回路３１ｂと、伝送送信回路４１と、伝送受信回路４２と、定電圧回路５１と、電源回路５２と、充電回路５３と、計時回路６１と、制御回路としてのマイコン７１と、クロック発振回路８１と、アドレス等が格納されるＥＥＰＲＯＭ９１と、ダイオードブリッジＤＢとを有する。
【００２３】
また、受信回路４２は、火災受信機が送出した基準パルスを受信する基準パルス受信手段の例である。
【００２４】
制御回路としてのマイコン７１は、上記基準パルスによる所定間隔に基づいて、伝送速度を設定する速度設定手段の例である。
【００２５】
そして、マイコン７１は、伝送送信回路４１をパルス的に動作させることによって、伝送信号を火災受信機ＲＥへ送出し、また、伝送送信回路４１を継続的に動作させることによって、火災信号としてのスイッチング動作を出力する。
【００２６】
次に、上記実施例の動作について説明する。
【００２７】
火災受信機ＲＥにおける信号送信回路１２において、たとえば、１０秒間隔で基準パルスを発生し、この基準パルスを、電源兼信号線が接続されるコモン端子Ｃと複数のライン端子Ｌ１〜Ｌｎとに送出する。火災受信機ＲＥに接続されている火災感知器ＳＥ１において、上記１０秒間隔で送信されてくる基準パルスを、受信回路４２が受信し、検出し、マイコン７１が、現状の通信速度を認識する。そして、火災感知器ＳＥ１は、認識した通信速度で通信を開始する。
【００２８】
すなわち、火災受信機ＲＥの信号送信回路１２から、所定の間隔、たとえば１０秒間隔で、電源兼信号線が接続されるコモン端子Ｃとライン端子Ｌ１〜Ｌｎとの間に、基準パルスが、常時継続的に出力され、火災感知器ＳＥ１の信号受信回路４２が、上記基準パルスを検出し、マイコン７１に入力する。
【００２９】
マイコン７１は、基準パルスの入力間隔（１つの基準パルスと、次に受信した基準パルスとの間隔）の間に、クロック発信回路８１が出力したクロックを計数し、この計数されたクロック数に基づいて、自己の伝送タイミングを決定する。
【００３０】
つまり、上記のように、１０秒間隔で基準パルスが送信されていた場合、１つの基準パルスと、次に受信した基準パルスとの間隔の間に、クロック発信回路８１が出力したクロックをｎ個、計数したとすると、クロック発信回路８１は、１０秒間に、ｎ個のクロックを出力する発信回路である。すなわち、この場合、クロック発信回路８１が出力したクロックの周波数は、ｎ／１０であると認識することができる。
【００３１】
基準パルス間におけるクロックの計数を、火災感知器ＳＥ１の電源投入時に実行すればよい。つまり、火災感知器ＳＥ１が取り付けられ、通電が開始され、火災監視を始めるための初期設定として、基準パルス間におけるクロックの計数を実行すればよい。その後においては、クロックの計数を実行する必要は、特にないが、所定時間毎や火災受信機ＲＥからの信号に応じて、クロックの計数を実行するようにしてもよい。
【００３２】
なお、上記の場合、基準パルス間隔を調整する（クロックを計数する）必要が生じた場合、一度電源を落として再投入すれば（いわゆる復旧作業を行えば）、火災監視を始めるための初期設定として、基準パルス間におけるクロックの計数が実行され、基準パルス間隔を調整する（クロックを計数する）作業を特別に実行する必要がない。このとき、基準パルス間隔を長く設定すれば、伝送速度は遅くなり、逆に、基準パルス間隔を短く設定すれば、伝送速度は速くなる。
【００３３】
上記実施例においては、活線状態で、火災感知器ＳＥが取り付けられたことを想定し、通信開設時だけでなく、通信時に所定の一定周期で、基準パルスを送出することによって、通信速度を確認することができる。
【００３４】
つまり、上記実施例によれば、信号線上に１０秒間隔等の所定間隔で基準パルスを発信し、この発信された基準パルスを、各火災感知器が検出し、通信速度を設定するので、各火災感知器に設けられているマイコンの間におけるクロックのばらつきが大きいマイコンを使用しても、各火災感知器の間で、通信速度を合わせることができ、しかも、基準パルスの間隔を変えることによって、通信速度を調整することができる。
【００３５】
したがって、火災感知器の個数が多く、それらの全てから情報を収集する所要時間が長くなることが想定される場合、上記のように伝送速度を速くし、所要時間を短くすることも可能である。
【００３６】
また、上記実施例によれば、基準パルスを、信号線上に常時発信しなくてもよいが、信号線上に継続的に発信するようにすれば、各火災感知器は、タイミングを選ばなくても、必要に応じて自己の火災感知器の通信速度を確認することができ、火災報知設備が稼動中であっても、通信速度を調整することができる。
【００３７】
次に、上記実施例に使用するパルスの一例について説明する。
【００３８】
図４は、上記実施例における端子Ｃ−Ｌ間の別の信号波形を示す図である。
【００３９】
図４において、「親」は、図１における火災受信機ＲＥであり、「子」は、火災感知器ＳＥである。
【００４０】
上記実施例においてポーリング伝送する場合、火災受信機ＲＥが、回線毎に、複数設けられる火災感知器ＳＥに個別のアドレスが付与され、そのアドレスに基づいて火災感知器ＳＥをグループ化し、１５アドレス単位で、火災感知器ＳＥのデータを収集し、起動パルス、伝送上の基準パルス、制御コマンドＣＭ１を、信号送信回路１２を介して、送出する。
【００４１】
図５は、上記実施例において、パルスコードを生成する場合に、そのパルスコードの要素となる波形を示す図である。
【００４２】
起動パルスは、火災感知器ＳＥのマイコン７１を起動させるための起動パルスであり、火災受信機ＲＥは、パルス幅２ｍｓのＬｏパルスを送出する。火災感知器ＳＥは、受信回路４２が起動パルスを受け、マイコン７１をスリープモードから復帰させ、パルス受信に備える。なお、マイコン７１は、火災検出動作等の必要な動作後は、スリープモードに入るものであり、この状態からスタートして安定する時間が必要になる。
【００４３】
基準パルスは、伝送上のパルス間隔の基本長となる伝送フレーム上の基準パルスであり、立ち下がりエッヂ間隔（Ｈ→Ｌ〜Ｈ→Ｌ）で４ｍｓとする。なお、火災受信機ＲＥが伝送するときには、通信速度を調整するための定常の基準パルスを送出することができず、また、ポーリング伝送中に基準パルスが重なると、誤った伝送の恐れがあり、停止すべきである。
【００４４】
制御コマンドＣＭ１は、火災感知器ＳＥへの制御の内容を示すコマンドであり、８ビットのコードを４つのパルス間隔で示し、各パルス間隔のそれぞれについて、図４に示すように、各パルス間隔を判断してコードに置き換える。また、各パルス間隔は、図５に示すように、立ち下がりエッヂ間隔（ｔｂ）で、２ビットのコードを示す。
【００４５】
図６は、上記実施例におけるコマンドとその内容とを示す図である。
【００４６】
たとえば、図６に示す制御コマンドＣＭ１は、１０１１０１０１ｂ＝Ｂ５ｈになる。そして、制御コマンドＣＭ１のコード内容は、図６に示すようにする。つまり、ｂ７〜ｂ３の５ビットによって、ここでは１０１１０ｂ（１６ｈ）によって、回線を指定し、ｂ２，ｂ１の２ビットによって、ここでは１０によって、火災感知器ＳＥの制御コマンドとセレクティングを指示し、ｂ０の奇数パリティを付加する。火災感知器ＳＥは、パリティエラーを検出した場合、無応答とする。
【００４７】
ここで、回線を指定することは、フォーマット上可能であるとし、上記実施例であるＰ型システムＰＳ１では、回線毎に信号伝送を行うので、指定しなくてもよい。なお、信号として回線を指定しておくと、伝送の誤りを防止することができる。なお、図６中の１Ｆは、１つの感知器回線を備える中継器の略称であり、Ｐ−ＡＴＦ受信機は、このＰ型システムＰＳ１に用いられるような火災受信機ＲＥである。
【００４８】
そして、伝送待機時に、火災感知器ＳＥは、制御コマンドＣＭ１の解析等を行う。
【００４９】
図７は、上記実施例におけるコマンドとアドレスとスロットとの関係を示す図である。
【００５０】
スロット０〜１４は、図４に示す伝送フレームにおける火災感知器ＳＥから火災受信機ＲＥへ送信するタイミングであり、ポーリング１ｏｒ２を区別して自己のアドレスに基づくスロット位置が、図７（１）に示すように規定されている。
【００５１】
火災感知器ＳＥは、規定されたスロットに、図７（２）に示すパルスを送信する。
【００５２】
この火災感知器ＳＥからのパルスは、マイコン７１が、図３における伝送送信回路４１を介して送出し、この火災感知器ＳＥからのコードは、パルス幅によって表され、図７（２）では、各火災感知器ＳＥの自己点検結果を返送するときの結果について表している。すなわち、自己点検結果として感知器が正常であれば、パルス幅２ｍｓで、異常であれば、パルス幅４ｍｓで１つのパルスが返送される。
【００５３】
なお、感知器が正常であるか異常であるかを示す結果については、制御コマンドを受信した後における短期の動作による自己点検結果でよいが、常時出力レベルを監視するような定常状態の監視動作による良否判別の結果であってもよい。
【００５４】
図８は、上記実施例における図４の信号波形とは異なる信号波形を示す図である。
【００５５】
セレクティング伝送は、１アドレス単位で、火災感知器ＳＥのデータを収集し、図８に示すように、起動パルス、伝送上の基準パルス、制御コマンドＣＭ１および伝送待機に制御コマンドＣＭ２を、加算し、受信機ＲＥが火災感知器ＳＥに送出する。
【００５６】
この起動パルス、伝送上の基準パルスおよび制御コマンドＣＭ１は、上記の通りであり、制御コマンドＣＭ２は、制御コマンドＣＭ１と同様の８ビットの制御コードであり、コードの送・受信方法は、制御コマンドＣＭ１と同様である。そして、これらＣＭ１とＣＭ２との内容によって、制御内容を表す。
【００５７】
具体的には、セレクティング伝送であることを、制御コマンドＣＭ１で示し、制御コマンドＣＭ２によってアドレスを指定することによって、特定の火災感知器ＳＥのみが自己点検結果を返送することができる（図８における感知器返送の部分）。
【００５８】
このような信号伝送を用い、火災受信機ＲＥは、制御コマンドＣＭ１内にポーリング１またはポーリング２の制御内容を含め、送信することによって、電源兼伝送線Ｃ、Ｌ１〜Ｌｎ間に接続された火災感知器ＳＥの情報を収集することができ、ここでは、火災受信機ＲＥは、各火災感知器ＳＥから自己点検結果を収集している。
【００５９】
なお、この実施例では、図２に示すように、電源兼信号線Ｃ、Ｌ１〜Ｌｎの回線毎に信号送信回路１２と信号受信回路１３とが設けられているので、回線毎の火災感知器ＳＥとの間で信号のやり取りを行い、このために、上記制御コマンドＣＭ１中の回線指定の部分を無視してもよい。そして、１つの回線に接続される自己点検機能付のアドレス指定される火災感知器ＳＥは、３０個までということになる。なお、グループ数またはグループ内の個数は、それぞれ任意に設定でき、３０個に限らず、３０個以上に対応することも可能である。
【００６０】
現状のモデム等でも、通信開設時に通信速度を決定しているが、防災設備の場合、火災受信機ＲＥと火災感知器ＳＥ１とが、１対１に接続されてはいないので、伝送速度確認用の基準パルスを、通常状態で火災受信機ＲＥが定周期に流し続けることによって、活線状態で接続されている火災感知器ＳＥ１が、上記基準パルスを検出することができ、この検出した基準パルスに基づいて、通信速度を自動的に決めることができる。
【００６１】
なお、各制御回路１６の制御下で各端子Ｃ、Ｌ１〜Ｌｎ間の信号伝送によって自己点検結果を収集するタイミングを、メイン制御部１７が制御する。つまり、複数の火災感知器から同時に火災信号を発生しないようにすれば、各感知器回線が電源兼信号線として電圧の安定性を阻害されない。
【００６２】
また、火災受信機が、火災感知器回線のライン線とコモン線とに接続され、各感知器回線のライン線は、信号検出回路と送受信回路とに接続され、コモン線は、相互に接続され、共通化されることによって、コモン線を配線しやすいとともに、従来のＰ型の火災報知設備の配線と同様であるので、リニューアルにで対応し易い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、信号線上に１０秒間隔等の所定間隔で基準パルスを発信し、この発信された基準パルスを、各火災感知器が検出し、通信速度を設定するので、各火災感知器に設けられているマイコンの間におけるクロックのばらつきが大きいマイコンを使用しても、各火災感知器の間で、通信速度を合わせることができ、しかも、基準パルスの間隔を変えることによって、通信速度を調整することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるＰ型システムＰＳ１を示す図である。
【図２】火災受信機ＲＥの構成を示すブロック図である。
【図３】火災感知器ＳＥ１の具体的な構成を示すブロック図である。
【図４】上記実施例における端子Ｃ−Ｌ間の別の信号波形（火災感知器ＳＥ１が出力する別の信号波形）を示す図である。
【図５】上記実施例において、パルスコードを生成する場合に、そのパルスコードの要素となる波形を示す図である。
【図６】上記実施例におけるコマンドとその内容とを示す図である。
【図７】上記実施例におけるコマンドとアドレスとスロットとの関係を示す図である。
【図８】上記実施例におけるパルスの説明図である。
【符号の説明】
ＰＳ１…Ｐ型システム、
ＲＥ…火災受信機、
１２…信号送信回路、
ＳＥ、ＳＥ１…火災感知器、
４２…受信回路、
７１…制御回路。

Claims (2)

1. 信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、上記火災受信機と上記複数の火災感知器との間で信号伝送を行う火災報知設備において、
   上記火災受信機が所定間隔で継続的に送出した伝送速度確認用の基準パルスを受信する基準パルス受信手段と；
   上記伝送速度確認用の基準パルスにおける上記所定間隔に基づいて、伝送速度を設定する速度設定手段と；
   を有することを特徴とする火災感知器。
2. 信号線を介して、火災受信機に複数の火災感知器が接続され、上記火災受信機と上記複数の火災感知器との間で信号伝送を行う火災報知設備において、
   上記火災受信機は、
   所定間隔で基準パルスを発生する基準パルス発生手段と；
   上記信号線に伝送速度確認用の上記基準パルスを上記所定間隔で継続的に送出する基準パルス送出手段と；
   を有し、
   一方、上記火災感知器は、
   上記火災受信機が送出した伝送速度確認用の上記基準パルスを受信する基準パルス受信手段と；
   上記伝送速度確認用の基準パルスにおける上記所定間隔に基づいて、伝送速度を設定する速度設定手段と；
   を有することを特徴とする火災報知設備。

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