JP4873512B2

JP4873512B2 - 火災検知器の初期設定装置

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Publication number: JP4873512B2
Application number: JP2000356249A
Authority: JP
Inventors: 直哉松岡; 圭一川口; 功浅野; 真人相澤
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2000-11-22
Filing date: 2000-11-22
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: JP2002163735A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル内等の空間内の火災を監視する火災検知器の火災判定や試験判定等に必要なデータを初期設定する火災検知器の初期設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばトンネル内の壁面や天井にはトンネル内の火災を検出する火災検知器が複数一定間隔で設置され、各火災検知器はトンネル長手方向の両側区域、少なくとも隣接して配置される火災検知器までの区域の火災を検出している。このような火災検知器としては、炎からの光や放射熱を受ける受光素子を用いて火災を検出し、防災受信盤へ火災信号を送出する。
【０００３】
火災の検出の方法としては、特定の波長帯域の受光エネルギーの出力レベルが閾値以上かを検出する方法や、複数の波長帯域の受光エネルギーの出力レベルの比較で火災判断する２波長式、３波長式などがある。火災検知器は設置位置に対して左右両側の火災を検出するために、左右別々の受光素子で火災を検出するようにしている。
【０００４】
このような火災検知器は、車が頻繁に通るトンネル内に設置されるものであるから、受光素子が壊れたり汚れないように筐体内に納め、受光素子の前面に光を入射させる透光性窓を設けている。しかし、トンネル内では、車両から排出される煤煙、粉塵、土砂、凍結防止剤等の化学物質等の汚れの原因となる汚損原因物質が浮遊していることから、これらの物質が気流に乗って透光性窓に付着すると、受光素子の受光出力が低下する。
【０００５】
そこで、火災検知器の透光性窓の外部に試験ランプを設け、例えば１日に１回といった定期試験時に発光させ、透光性窓内部の受光素子で受光させることで、透光性窓の汚損値、例えば減光率を検出して汚れに対する感度補償を行い、また汚れがあるレベル、例えば減光率７５％に達すると汚損予告を出力し、更に火災検出能力が補完できないレベル、例えば減光率８５％に達すると汚損警報を出力している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような火災検知器にあっては、その記憶部に検知器共通のデータと火災判定や試験時の汚損判定に必要な検知器固有のデータを初期設定により記憶させる必要がある。初期設定により記憶させる検知器固有のデータとしては、例えば透光性窓の汚損警報を行う例えば減光率８５％に対応した閾値などがある。
【０００７】
このような検知器固有の閾値は、工場出荷時などに、検知器個々について、透光性窓の外部に設けられている試験光源を発光させて汚損無しの受光レベルを検出し、その受光レベルから例えば汚損警報を行なう減光率８５％に対応した受光レベルを演算して例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリを用いた記憶部に記憶させることになる。
【０００８】
しかしながら、複数の火災検知器について、工場出荷時などに検知器固有のデータを初期設定する作業を行うのは、火災検知器を監視動作させ、また試験動作させて行う必要があるため、煩雑で初期設定の作業に多くの工数が掛かり、作業負担が大きいという問題があった。
【０００９】
本発明は、監視動作及び試験動作により検知器固有データを取得して初期設定する作業が簡単且つ容易にでき、作業負担を大幅に低減するようにした火災検知器の初期設定装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、燃焼炎から放射される光エネルギーを、透光性窓を介して受光した検知センサから得られる受光検知信号に基づいて火災を判定する火災判定部と、試験時に、試験光源から投光される試験光を、透光性窓を介して受光した検知センサから得られる受光検知信号に基づいて透光性窓の汚損度合いを判定する試験処理部と、火災判定部及び試験処理部の判定に必要な検知器固有のデータを記憶する記憶部とを備えた火災検知器の初期設定装置であって、初期設定時に、火災検知器に所定の監視動作及び試験動作を行わせ、監視動作及び試験動作により火災感知器の検知センサから出力される受光検知信号に基づく受講検知データを取込んで火災判定及び透光性窓の汚損度合いの検出に必要な検知器固有のデータを取得するデータ取得部と、データ取得部で取得した検知器固有のデータを火災検知器の記憶部に転送して書込むことにより初期設定する書込設定部とを備え、初期設定時に火災感知器に接続し、初期設定の終了後に火災感知器との接続を解除することを特徴とする。ここで、データ取得部は、火災検知器に接続した伝送線を介して受光検知データを受信し、書込設定部は、伝送線を介して検知器固有のデータを送信する。
【００１１】
このため火災検知器の工場出荷時に、本発明の初期設定装置としての機能を備えた例えばパーソナルコンピュータ等に火災検知器をコネクタ接続して初期設定処理を起動すると、自動的に監視動作や試験動作が行われて検知器固有のデータが検知器センサから実際に得られる受光検知信号に基づいて初期設定装置側で演算処理等により取得され、取得後に火災検知器のＥＥＰＲＯＭ等の記憶部に転送書込みされ、特別な設定作業を必要とすることなく検知器固有データの初期設定を行うことができ、作業工数を大幅に低減して効率的に初期設定作業ができる。
【００１２】
ここでデータ取得部は、火災検知器の検知センサから出力される受光検知信号をＡ／Ｄ変換器によりサンプリングした複数の受光検知データに基づいて検知器固有データを取得する。
【００１３】
また火災検知器の検知センサから出力される受光検知信号は零レベルを中心に正負に変化するアナログ信号であり、データ取得部は、火災検知器の監視動作を行って検知センサから得られる受光検知信号をＡ／Ｄ変換器で変換して取込んだ複数の受光検知データの平均により中点データを取得する。
【００１４】
また火災検知器の火災判定部は、検知センサから出力された受光検知信号をＡ／Ｄ変換器によりサンプリングした後に高速フーリエ変換によりパワースペクトル成分を求めて火災を判定しており、データ取得部は、予め設定した高速フーリエ変換の演算開始強度を中点データにより修正して検知器固有の演算開始強度を取得する。
【００１５】
更に、データ取得部は、火災検知器の試験動作を行って検知センサから得られる受光検知信号をＡ／Ｄ変換器で変換して汚損無しのピークデータを取込み、このピークデータに対し予め定めた割合の汚損警報閾値及び感度変更閾値を演算して検知器固有の汚損警報閾値及び感度変更閾値を取得する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の初期設定装置による火災検知器の初期設定作業の様子を示した説明図である。
【００１７】
図１において、本発明の初期設定装置は、パーソナルコンピュータ１にインストールされた初期設定アプリケーションにより実現される。本発明による初期設定装置を実現するパーソナルコンピュータ１は、火災検知器３の工場出荷時などの製造工程の最終段階に設けられており、パーソナルコンピュータ１に設けている制御線ケーブル２ａを防水コネクタ６により接続し、また伝送線ケーブル２ｂを火災検知器３内部の回路基板に設けたコネクタに接続することによって、火災検知器３の監視動作及び試験動作を行い、必要とする検知器固有のデータを取得して、その記憶部に書込設定するようにしている。
【００１８】
火災検知器３はカバー３ａと本体で構成され、カバー３ａの左右に形成された傾斜面のそれぞれに透光性窓４ａ，４ｂを設け、その内部にそれぞれ２波長式の検知センサを内蔵している。
【００１９】
透光性窓４ａ，４ｂの上部には試験光源収納部５が設けられ、その下面左右位置に、後の説明で明らかにする試験光源を設けている。この火災検知器は、収納ボックスに取り付けられた状態でトンネル壁面に設置される。
【００２０】
図２は図１の火災検知器３の内部構造の断面図である。図２において、火災検知器３はカバー３ａと本体３ｂで構成され、内部にモールドカバー７を設けて仕切っている。制御線ケーブル２ａの防水コネクタ６を接続する本体３ｂに設けたレセプタクル側からの信号線９は、モールドカバー７の下部に取り付けられた避雷基板８にコネクタ接続される。
【００２１】
モールドカバー７とカバー３ａで構成される空間内には主回路基板１０が固定されている。主回路基板１０にはカバー３ａの傾斜面に配置している透光性窓４ａ，４ｂに相対して、センサ部１１ａ，１１ｂをほぼ４５度の傾斜角をもって配置している。主回路基板１０の裏面にはコネクタ３０が設けられ、初期設定の際には、カバー３ａと本体３ｂは分離されていることから、このコネクタ３０に図１のパーソナルコンピュータ１からの伝送線ケーブル２ｂを接続する。
【００２２】
センサ部１１ａ，１１ｂのそれぞれには第１検知センサ１２と第２検知センサ１３が設けられ、それぞれの受光検知出力に基づいて火災による炎とそれ以外のノイズ放射源を識別する２波長方式により火災による炎を監視している。
【００２３】
第１検知センサ１２は、ＣＯ₂ 共鳴放射による波長帯域である概ね４．５μｍを中心波長として狭帯域バンドパスフィルタ特性による放射光を検出する。これに対し第２検知センサ１３は、概ね５．０〜７．０μｍの帯域バンドパスフィルタ特性で得られた放射光の検出特性を持つ。
【００２４】
具体的には、火災検知器３の透光性窓４ａ，４ｂにサファイヤガラスを使用することで、７．０μｍの波長を越える光をカットするハイカット特性を設定し、これによって透光性窓４ａ，４ｂを通った光を波長７．０μｍ以下として、第１及び第２の検知センサ１２，１３に入射している。
【００２５】
また第１検知センサ１２自体の検出窓には中心波長４．５μｍの狭帯域バンドパスフィルタ特性を有する光学波長フィルタが設けられている。また第２検知センサ１３の検出窓には波長５．０μｍ以上の光を透過するハイパスフィルタ特性を持つ光学波長フィルタが設けられている。
【００２６】
したがって第１検知センサ１２は、概ね４．５μｍを中心波長とした狭帯域の光を検出する。これに対し第２検知センサ１３は、概ね５．０〜７．０μｍの波長帯域の光を検出する。
【００２７】
その結果、燃焼炎のスペクトル特性に対し、ノイズ放射源としての太陽光、トンネル内を走行する車両のエンジン過熱で生ずる３００℃の低温放射体のスペクトル、更に、人体のスペクトルに対し、正確に火災による炎を識別して検出できる。
【００２８】
具体的には燃焼炎とそれ以外のノイズ放射源である太陽光、車両のエンジンなどの低温放射体、人体などについて、実験により第１検知センサ１２と第２検知センサ１３の各検出出力の相対比を求め、燃焼炎とノイズ放射源が識別可能な相対比を設定し、閾値を越えるような放射源を検出した場合に火災による炎と判定することで、ノイズ放射源と火災による炎を正確に識別することができる。
【００２９】
更に本発明にあっては、概ね４．５μｍを中心波長とした狭帯域バンドパスフィルタ特性より検知された受光検知信号について、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数帯域のパワースペクトルを求めて、火災を判断するようにしている。この高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いた火災判断は、例えば次のようになる。
【００３０】
（１）第１検知センサ１２の受光検知信号から炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含む第１周波数帯域である例えば０．５〜８．０Ｈｚのパワースペクトル成分を高速フーリエ変換により求める。
【００３１】
（２）第１検知センサ１２の受光検知信号から炎の光エネルギーのゆらぎ中心周波数を含まず、且つ第１周波数帯域よりも高周波側の第２周波数帯域である例えば８．５〜１６．０Ｈｚのパワースペクトル成分を高速フーリエ変換により求める。
【００３２】
（３）第１周波数帯域と第２周波数帯域のパワースペクトル成分の積分値を求め、第１周波数帯域の積分値が第２周波数帯域の積分値より所定倍以上大きい場合に火災と判定する。
【００３３】
このＦＦＴによる火災の判断は、炎の実質的なゆらぎ周波数が８．０Ｈｚまでの範囲にあるのに対し、非火災源である緊急車両などの回転灯の周波数が８．０Ｈｚを越える範囲まであることに基づき、火災と回転灯による非火災を明確に区別して誤報を防ぐために行う。
【００３４】
なお一般的な火災モデルにあっては、炎のゆらぎ中心周波数は概ね４．５〜５．０Ｈｚ以下で、例えば約２．５Ｈｚや１．８Ｈｚにあることが知られている。また高速フーリエ変換を用いたパワースペクトルに基づく火災判断は、前述した以外に適宜の炎のスペクトルパターンと回転灯のスペクトルパターンの分布を区別する手法が適用できる。
【００３５】
またカバー３ａから張り出された試験光源収納部５の下面両側には試験光源用窓１４ａ，１４ｂが設けられ、内蔵した試験光源の発光による試験光を透過し対応した透光性窓４ａ，４ｂを介してセンサ部１１ａ，１１ｂの第１及び第２の検知センサ１２，１３に照射することで、火災検知器３の火災検知機能と透光性窓４ａ，４ｂの汚損度合いを検出している。
【００３６】
ここで火災検知機能の試験は第１及び第２検知センサ１２，１３の受光検知信号から通常監視時と同様にして行い、一方、透光性窓４ａ，４ｂの汚損度合いの検出については第１検知センサ１２の受光検知信号を使用して行う。
【００３７】
図３は本発明による初期設定装置の機能を火災検知器３の回路ブロックと共に示している。
【００３８】
図３において、火災検知器３にはＭＰＵで構成される信号処理部１８が設けられ、信号処理部１８に対し右眼検知部２１ａと左眼検知部２１ｂを設けている。右眼検知部２１ａにはセンサ部１１ａが設けられ、透光性窓４ａを介して監視区域からの光を受光している。センサ部１１ａからの受光検知信号は増幅部２２ａで増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２３ａでデジタルデータに変換され、信号処理部１８に取り込まれている。
【００３９】
センサ部１１ａには、図２に示したように第１検知センサ１２（４．５μｍ側検出用）と第２検知センサ１３（５．０〜７．０μｍ側検出用）が設けられており、センサ部１１ａの２つの検知センサからの各受光検知信号は増幅部２２ａで増幅した後に、Ａ／Ｄコンバータ２３ａでデジタルデータに変換して信号処理部１８に取り込んでいる。
【００４０】
尚、これ以降は、説明を簡単にするため、第１検知センサ１２の受光検知信号を４．５μ受光検知信号、第２検知センサ１３の受光検知信号を５．０μ受光検知信号と示す。
【００４１】
増幅部２２ａで増幅された受光検知信号は、図４（Ａ）の４．５μ受光検知信号に示すように、０Ｖを中心に正負の値を有する。Ａ／Ｄ変換器２３ａは、このような受光検知信号を８ビットのデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換器２３ａで変換された８ビットのデジタルデータは、１０進で０〜１０２３の値を持っている。
【００４２】
そして４．５μ受光検知信号の０ＶがＡ／Ｄ変換されたデジタルデータの中点値５１１に対応し、プラス側の最大値がＡ／Ｄ変換の最大値１０２３に対応し、マイナス側の最大値がＡ／Ｄ変換による最小値０に対応している。
【００４３】
また、第２検知センサ１３の５．０μ受光検知信号については、図４（Ｂ）に示すように、同様にして０ＶをＡ／Ｄ変換の中点値５１１とし、またプラス側とマイナス側の最大値をＡ／Ｄ変換値の最大値１０２３と最小値０に対応させている。
【００４４】
再び図３を参照するに、右眼検知部２１ａには試験光源制御部２５ａが設けられ、トンネル設置状態で防災受信盤から右眼試験コマンドを受信した際に試験光源制御部２５ａを動作し、例えば白熱ランプを使用した試験光源２４ａを燃焼炎のちらつきとほぼ同じ例えば２Ｈｚの周波数で点滅または明滅して生成した試験光を試験光源用窓１４ａを介して発光し、この試験光を透光性窓４ａを介してセンサ部１１ａで受光するようにしている。
【００４５】
このような右眼検知部２１ａの構成は左眼検知部２１ｂについても同様であり、センサ部１１ｂ、増幅部２２ｂ、Ａ／Ｄ変換器２３ｂ、試験光源２４ｂ及び試験光源制御部２５ｂを備えている。
【００４６】
信号処理部１８は、トンネル設置状態にあっては防災受信盤と接続されるが、工場出荷時の初期設定の際には図１，図３に示したように、制御線ケーブル２ａを防水コネクタ６で接続し、伝送線ケーブル２ｂを信号処理部１８の主回路基板１０にコネクタ３０で接続することによって、本発明の初期設定装置として機能するパーソナルコンピュータ１に接続される。
【００４７】
また信号処理部１８に対しては、不揮発性メモリとして例えばＥＥＰＲＯＭを用いた記憶部２０が接続されている。記憶部２０にはデフォルト共通データ２０ａ、固有データ２０ｂ及び履歴データ２０ｃが記憶される領域が設けられている。デフォルト共通データ２０ａは、各火災検知器に共通のデータであり、予め設定した値を本発明の初期設定装置としてのパーソナルコンピュータ１あるいは専用の媒体を使用して書き込んでいる。
【００４８】
固有データ２０ｂは、各火災検知器３に固有なデータであり、本発明の初期設定装置であるパーソナルコンピュータ１をケーブル接続した状態で火災検知器３の監視動作及び試験動作を行ってデータを取得し、この取得したデータをパーソナルコンピュータ１から記憶部２０に書き込むようにしている。
【００４９】
履歴データ２０ｃは、火災検知器３のトンネル設置状態で、例えば１日１回防災受信盤から送られる試験コマンドに基づいて検出された透光性窓４ａ，４ｂの汚損度合いを示す検出値を格納する。
【００５０】
信号処理部１８には火災判定部２６及び試験処理部２７の機能が設けられている。火災判定部２６はセンサ部１１ａ，１１ｂから出力される受光検知信号に基づいて火災の判定を行う。具体的には、図３に示した第１検知センサ１２と第２検知センサ１３の受光検知信号の相対値に基づいて火災を判定すると共に、更に第１検知センサ１２からの受光検知信号を高速フーリエ変換したパワースペクトル成分に基づいた火災判断を行う。
【００５１】
試験処理部２７は防災受信盤から試験実行コマンドを受信した際に動作し、例えば右眼試験コマンドの受信を例にとると、試験光源制御部２５ａを動作して試験光源２４ａを例えば２Ｈｚで２秒間に亘りパルス駆動し、この試験光源２４ａの制御で生成された試験光を試験光源用窓１４ａを介して発光し、透光性窓４ａを通してセンサ部１１ａで検出し、第１検知センサ１２および第２検知センサ１３の各受光検知信号を増幅部２２ａで増幅した後、Ａ／Ｄ変換器２３ａでデジタルデータに変換して取り込む。
【００５２】
第１検知センサ１２及び第２検知センサ１３の試験光の受光に基づく受光検知信号を受信すると、火災判定部２６は、火災判定を行い、火災と判断すると防災受信盤へ火災信号を出力する。
【００５３】
また、この受光検知信号は試験光の変化に同期した２Ｈｚで変化する信号であり、図４（Ａ）の４．５μ受光検知信号に示すように、０Ｖを中心に受光強度に応じ正負の振幅変化をもっている。試験光の受光により得られた４．５μ受光検知信号に基づき、試験処理部２７は透光性窓４ａの汚損度合いを検出し、汚れがひどい場合には汚損警報信号を外部に出力し、また汚損度合いに応じて増幅部２２ａの感度を変更する感度変更を行う。
【００５４】
試験処理部２７にあっては、透光性窓４ａ，４ｂの汚損度合いを検出するため試験光の減光割合を表す減光率を算出する。この減光率を算出するためには、例えば工場出荷時の初期設定の際に透光性窓に汚れのない状態で検出した試験光の受光検知信号の振幅を初期値として、記憶部２０の固有データ２０ｂの中に含めて記憶している。
【００５５】
このためトンネル設置後の試験時にあっては、試験動作により得られた受光検知信号の振幅検出値と記憶部２０に記憶している固有データ２０ｂの中の受光検知信号の振幅初期値とにより、
減光率＝１００−（振幅検出値／振幅初期値）×１００［％］
として汚損度合いを示す減光率を算出する。
【００５６】
なお試験処理部２７で透光性窓４ａ，４ｂの汚損度合いを求める際には、増幅部２２ａ，２２ｂの感度はその時点で補償された感度ではなく、記憶部２０の固有データ２０ｂに含めて記憶している受光検知信号の振幅初期値を検出したときと同じ感度（初期感度）に戻した状態で試験動作を行わせる。
【００５７】
次に、本発明による初期設定装置について詳しく説明する。本発明の初期設定装置は、火災検知器３の工場出荷時、電気的な組み立てが終了し、モールドカバー７及び本体３ｂのカバー３ａへの取り付けのみを残した状態で、火災検知器３へ接続して使用される。
【００５８】
本発明による初期設定装置としてのパーソナルコンピュータ１からは制御線ケーブル２ａと伝送線ケーブル２ｂが引き出され、制御線ケーブル２ａは防水コネクタ６、インタフェース２８を介して信号処理部１８に接続され、また、伝送線ケーブル２ｂは直接、信号処理部１８が設けられる主回路基板１０に実装されたコネクタ３０を介して接続されている。
【００５９】
パーソナルコンピュータ１とインタフェース２８との間の制御線ケーブル２ａには、試験電源線Ｖ１，Ｖ２、試験起動入力信号線Ｎｉｎの３本が含まれる。またパーソナルコンピュータ１側の信号電圧は１２Ｖ、火災検知器３のインタフェース２８の接続部の信号電圧は４８Ｖであることから、制御線ケーブル２ａは１２Ｖと４８Ｖの電圧変換を行う電圧変換器３１を介してパーソナルコンピュータ１に接続している。これ以外にインタフェース２８には、試験起動出力信号線Ｎｏｕｔ、試験線Ｖｏ、電源線Ｐ、火災信号線Ｐａ、電源線Ｃ（コモン）が接続されている。
【００６０】
パーソナルコンピュータ１と信号処理部１８との伝送路ケーブル２ｂとしては、例えばＲＳ２３２などのインタフェース用信号線ケーブルが使用される。またパーソナルコンピュータ１側の信号電圧は１２Ｖ、火災検知器３の信号処理部１８の信号電圧は５Ｖであることから、伝送線ケーブル２ｂは１２Ｖと５Ｖの電圧変換を行う電圧変換器３２を介してパーソナルコンピュータ１に接続している。
【００６１】
本発明の初期設定装置としてのパーソナルコンピュータ１には、アプリケーションとして初期設定処理部１５がインストールされている。初期設定処理部１５はデータ取得部１６と書込設定部１７の処理機能を備えている。
【００６２】
データ取得部１６は制御線２ａ及び伝送線２ｂの火災検知器３に対する接続状態で監視動作及び試験動作を行わせ、これによってＡ／Ｄ変換器２３ａまたは２３ｂより取得された受光検知データを取り込んで、火災判定及び試験動作に必要な予め決められている検知器固有のデータを取得する。
【００６３】
書込設定部１７は、データ取得部１６で取得した検知器固有のデータを、火災検知器３の信号処理部１８を経由して記憶部２０に転送し、固有データ２０ｂとして書き込むことにより初期設定する。
【００６４】
初期設定処理部１５により取得されて記憶部２０に書き込まれる検知器の固有データ２０ｂとしては、例えば図５のデータ一覧に示す。図５の固有データ一覧において、設定項目として火災検知器３のシリアル番号として例えば設定データ「０００００８」を設定し、これに続いて火災検知器３の監視動作によって中点強度、４．５μ演算開始強度を取得し、また試験動作によって汚損警報閾値と感度変更閾値を取得している。
【００６５】
具体的には、中点強度については右眼、左眼につき、第１検知センサ１２（４．５μ側）と第２検知センサ１３（５．０μ側）のそれぞれについて検知する。また４．５μ演算開始強度は第１検知センサ１２（４．５μ側）について上限値と下限値を取得しており、これは火災判定部２６において高速フーリエ変換による演算処理を開始する受光検知信号のレベルを判定する強度である。また汚損警報閾値、感度変更閾値についても、右眼、左眼のそれぞれについて第１検知センサ１２（４．５μ側）の上限値と下限値を取得している。
【００６６】
これら固有データは図４（Ａ）（Ｂ）に示すレベルをもっている。まず中点強度は、図４（Ａ）の第１検知センサ１２からの４．５μ受光検知信号及び図４（Ｂ）の第２検知センサ１３からの５．０μ受光検知信号の両方について設定される。本来、受光検知信号は０Ｖであるが、実際には０Ｖからシフトしており、Ａ／Ｄ変換値も中心強度５１１からずれている。
【００６７】
そこで４．５μ受光検知信号及び５．０μ受光検知信号のそれぞれについて、中点強度Ｘ１，Ｘ４を、火災検知器を監視状態に動作して取得し、本来の中点強度５１１からのずれを補償した形で信号処理を行うようにする。
【００６８】
４．５μ演算開始強度Ｘ２，Ｘ３は図４（Ａ）の４．５μの中点強度５１１に対し、予め上限５６１、下限４６１として設定されており、中点強度Ｘ１が求まると、この中点強度Ｘ１の５１１に対するずれ量により、上限５６１、下限４６１を補正した値を取得する。
【００６９】
汚損警報閾値、感度変更閾値は、火災検知器の試験動作により、透光性窓４ａ，４ｂに汚れがない状態での４．５μ受光検知信号を複数のピークサンプル値の平均値として算出し、この初期振幅値に対し汚損警報閾値は、上限値は＋８５％、下限値は−８５％として汚損警報閾値Ｙ１，Ｙ２を取得する。
【００７０】
また透光性窓の汚損度合いによる感度変更のための感度変更閾値については、初期振幅値の上限値は＋５０％、下限値は−５０％の値として、感度変更閾値Ｚ１，Ｚ２を取得するようにしている。なお図４（Ｂ）の５．０μ受光検知信号については、中点強度Ｘ４のみを取得するようにしている。
【００７１】
図６は図３のパーソナルコンピュータ１に設けた本発明による初期設定処理部１５による初期設定処理のフローチャートである。なお、初期設定処理に先立ち、図３のコネクタ接続した電源線（ＤＣ４８Ｖ）Ｐと電源線（コモン）Ｃに電源を接続することによって火災検知器３に電源を供給して監視状態に動作させている。
【００７２】
本発明による初期設定処理にあっては、まずステップＳ１で、火災検知器３に設けている記憶部２０の固有データ２０ｂを記憶する初期設定領域の初期化を行う。この初期設定領域の初期化は、初期設定処理部１５から火災検知器３の信号処理部１８に対し初期設定領域のアドレスを指定した読み書きモード移行コマンドを伝送線２ｂを介して送信することにより行われる。
【００７３】
記憶部２０における固有データ２０ｂを格納する初期設定領域の初期化が済むと、ステップＳ２に進み、火災検知器３のセンサ部１１ａ，１１ｂに設けている４．５μｍの第１検知センサ１２と５．０μｍの第２検知センサ１３の中点強度の取得、及び４．５μｍの第１検知センサにおけるＦＦＴ演算開始強度の取得処理を行う。
【００７４】
次にステップＳ３で、制御線２ａを介して火災検知器３に対する試験起動入力信号線ＮｉｎをＨレベルとし、同時に試験電源線Ｖ１またはＶ２をＨレベルとすることで右眼検知部２１ａと左眼検知部２１ｂの試験動作を順次行い、試験発光により汚れのない状態での透光性窓４ａ，４ｂを介して得られた受光検知信号の初期値振幅を求め、この受光検知信号の初期値振幅に基づいて減光率で８５％の汚損警報閾値及び減光率で５０％の感度変更閾値を取得する処理を行う。
【００７５】
続いてステップＳ４で記憶部２０の履歴データ２０ｃを格納する履歴領域のクリア処理を行う。このクリア処理は、履歴データ２０ｃの記憶領域のアドレスを指定した読み書きモード移行コマンドをパーソナルコンピュータ１から信号処理部１８に送信することで行う。
【００７６】
最終的にステップＳ５で、ステップＳ２で取得した中点強度及びＦＦＴ演算開始強度、またステップＳ３で取得した汚損警報閾値及び感度変更閾値を、記憶部２０の初期設定領域のアドレスを指定した読み書きモード移行コマンドの送信で固有データ２０ｂとして書込設定する。
【００７７】
図７は図６のステップＳ２の中点強度及びＦＦＴ演算開始強度取得処理の詳細を示したフローチャートである。まずステップＳ１でパーソナルコンピュータ１からＡ／Ｄ変換取得結果出力モードへの移行コマンドを送信する。この移行コマンドを受けた火災検知器３の信号処理部１８は、Ａ／Ｄ変換取得結果出力モードに移行し、移行確認信号をパーソナルコンピュータ１に送信する。移行確認信号が受信されると、これがステップＳ２で確認される。
【００７８】
続いてステップＳ３で、右眼検知部２１ａのセンサ部１１ａに設けている４．５μｍの第１検知センサ１２に対するＡ／Ｄ変換コマンドを送信する。このＡ／Ｄ変換コマンドを受信した信号処理部１８は、右眼検知部２１ａのセンサ部１１ａより出力されている４．５μｍの第１検知センサ１２の出力によるＡ／Ｄ変換器２３ａのサンプリング結果を例えば１２７回読み込み、この１２７回分のＡ／Ｄ変換器のサンプリング結果を、サンプリング回数とＡ／Ｄ変換値をセットにして、パーソナルコンピュータ１にシリアル送信する。パーソナルコンピュータ１は、この受信結果を、ＲＡＭ上に、例えば（００１，５１２）（００２，５１３），・・・（１２７，５１０）というように保持する。
【００７９】
次にステップＳ５で受信データの平均値を中点強度Ｘ１として算出する。中点強度Ｘ１が算出できたならば、図４（Ａ）のように、予め設定しているＦＦＴ演算開始強度の上限Ｘ２＝５６１と下限Ｘ３＝４６１について、中点値５１１から算出した中点強度Ｘ１のずれ分を差し引いて、検知器固有のＦＦＴ演算開始強度の上限Ｘ２と下限Ｘ３を取得する。
【００８０】
次にステップＳ６で、右眼検知部２１ａのセンサ部１１ａに設けている５．０μｍの第２検知センサ１３に対するＡ／Ｄ変換コマンドを送信する。このＡ／Ｄ変換コマンドを受けて火災検知器３の信号処理部１８は、Ａ／Ｄ変換器２３ａで１２７回分の第２検知センサ１３からの受光検知信号のＡ／Ｄ変換値を取り出しサンプリング回数とＡ／Ｄ変換値をセットにしてパーソナルコンピュータ１にシリアル送信する。パーソナルコンピュータ１は受信すると、ステップＳ７でＡ／Ｄ変換受信結果を、ＲＡＭ上に、例えば（００１，５１２）（００２，５１３），・・・（１２７，５１０）というように保持する。
【００８１】
そこでステップＳ８で、受信データの平均値として５．０μｍの第２検知センサ１３についての中点強度Ｘ４を算出する。ステップＳ３〜Ｓ８により右眼検知部２１ａについての中点強度Ｘ１，Ｘ４及びＦＦＴ演算開始強度Ｘ２，Ｘ３が算出できたならば、ステップＳ９で左眼検知部２１ｂについて、右眼検知部２１ａの場合と同様にして中点強度Ｘ１，Ｘ４及びＦＦＴ演算開始強度Ｘ２，Ｘ３の取得処理を行い、処理が終了すると図６のメインルーチンにリターンする。
【００８２】
図８は図６のステップＳ３における汚損警報閾値及び感度変更閾値の取得処理の詳細を示したフローチャートである。この閾値取得処理にあっては、まずステップＳ１で火災検知器３に対する電源供給により通常監視状態への移行が行われているか否かを確認する。
【００８３】
次にステップＳ２でパーソナルコンピュータ１から火災検知器３に対し制御線２ａを使用して、試験電源線Ｖ１をＨレベル、試験電源線Ｖ２をＬレベル、試験起動入力信号線ＮｉｎをＨレベルとする制御を行い、これによって信号処理部１８の試験処理部２７を起動し、まず右眼検知部２１ａの試験動作を行わせる。
【００８４】
まず、試験処理部２７からの指示により試験光源制御部２５ａは、試験光源２４ａを例えば２Ｈｚで２秒間点滅する。試験処理部２７は、このとき得られるセンサ部１１ａの４．５μｍの第１検知センサ１２からの複数の受光検知信号をＡ／Ｄ変換器２３ａでデジタルデータに変換して取り込み、右眼汚損試験結果として図８の右側に取り出したＡ部の信号波形図のように、試験で得られた受光検知信号のプラス側のピーク値の平均値ＡＶＵとマイナス側のピーク値の平均値ＡＶＬを算出し、パーソナルコンピュータ１へ送信する。パーソナルコンピュータ１はステップＳ３で、このプラス側のピーク値の平均値ＡＶＵとマイナス側のピーク値の平均値ＡＶＬを受信し取得する。
【００８５】
このステップＳ３で取得する平均値ＡＬＵ，ＡＶＬは次のようにして図３の火災検知器３における信号処理部１８で求められる。
【００８６】
信号処理部１８は、制御線ケーブル２ａにより試験制御が行われると試験処理部２７を起動し、先ずは右眼検知部２１ａの試験動作を開始する。試験処理部２７は、試験光源制御部２５ａを制御して試験光源２４ａを例えば２Ｈｚで２秒間点滅させる。
【００８７】
そして試験処理部２７は、Ａ／Ｄ変換器２３ａから受光検知信号を取り込むに当たり、受光検知信号のプラス側のピーク値及びマイナス側のピーク値を取り込めそうなタイミングを予め設定されていることから、そのタイミングで受光検知信号を取り込む。
【００８８】
具体的には、試験光源２４ａの点灯から所定時間後にプラス側のピーク値、消灯から所定時間後にマイナス側のピーク値が得られることが実験により判明しているので、そのタイミングでＡ／Ｄ変換器２３ａから受光検知信号を取り込むことになる。
【００８９】
この処理を複数回、例えば３回行い、得られたプラス側のピーク値に該当する３個の受光検知信号を平均することで平均値ＡＶＵを算出し、またマイナス側のピーク値に該当する３個の受光検知信号を平均することで平均値ＡＶＬを算出する。このようにして算出されたプラス側のピーク値の平均値ＡＶＵ及びマイナス側のピーク値の平均値ＡＶＬをパーソナルコンピュータ１に送信する。
【００９０】
再び図８を参照するに、ステップＳ３に続いてステップＳ４で、８５％汚損警報閾値の上限値Ｙ１と下限値Ｙ２、及び５０％の感度変更閾値の上限値Ｚ１と下限値Ｚ２を算出する。
【００９１】
即ち減光率８５％の汚損警報閾値の上限値Ｙ１，下限値Ｙ２は
Ｙ１＝（ＡＶＵ−５１１）×（１−０．８５）＋５１１
Ｙ２＝５１１−［（５１１−ＡＶＬ）×（１−０．８５）］
で算出できる。
【００９２】
また５０％の感度変更閾値の上限値Ｚ１と下限値Ｚ２は
Ｚ１＝（ＡＶＵ−５１１）×（１−０．５）＋５１１
Ｚ２＝５１１−［（５１１−ＡＶＬ）×（１−０．５）］
で算出される。
【００９３】
次にステップＳ５で左眼検知部２１ｂについての汚損試験の実施制御を行う。即ちパーソナルコンピュータ１は制御線２ａによって、試験電源線Ｖ１をＬレベル、試験電源線Ｖ２をＨレベル、試験起動入力信号線ＮｉｎをＬレベルとする制御を行うことで、左眼検知部２１ｂの試験動作を行わせ、ステップＳ６で左眼検知部汚損試験結果として第１検知センサ１２の受光検知信号のプラス側のピーク値とマイナス側のピーク値の平均値としてＡＶＵ及びＡＶＬを火災検出器３から受信し取得する。
【００９４】
続いてステップＳ７で、ステップＳ４の場合と同様にして８５％汚損警報閾値の上限値Ｙ１と下限値Ｙ２、及び５０％感度変更閾値の上限値Ｚ１と下限値Ｚ２を算出して、図６のメインルーチンにリターンする。
【００９５】
図９は図６のステップＳ５の処理結果の記憶部書込処理の詳細を示したフローチャートである。この記憶部書込処理は、ステップＳ１で記憶部２０であるＥＥＰＲＯＭの初期設定領域、即ち固有データ２０ｂの格納領域のアドレスを指定して読み書きモード移行コマンドを送信し、ステップＳ２で火災検出器３から送信される読み書きモード移行確認信号を受信する。
【００９６】
続いてステップＳ３で図５のデータ一覧に示すように取得された設定データの値をＥＥＰＲＯＭの格納領域のアドレスとセット（ｗ０１，５１１）（ｗ０２，５１２）・・・（ｗ１４，３８０）として送信する。これによって、火災検知器３の信号処理部１８は、記憶部２０に対する固有データ２０ｂの書込みを行う。
【００９７】
続いてステップＳ４で火災検知器３に対し読出コマンドを送信し、火災検知器３より読出データ（ｒ０１，５１１）（ｒ０２，５１２）・・・（ｒ１４，３８０）を受信する。そしてステップＳ６で書込データと読出データの照合を行い、ステップＳ７で照合成功であれば、ステップＳ８で完了表示を行う。照合に失敗した場合には、ステップＳ９で失敗表示を行い、原因を調べて、もし正常であれば再度記憶部書込処理を起動するようになる。
【００９８】
このようにして火災検知器３の初期設定が済んだならば、ケーブルのコネクタ接続を外し、次の火災検知器３に接続して、同様に初期設定処理を繰り返すことになる。
【００９９】
なお上記の実施形態は２つの検知センサで火災を判断する２波長方式の火災検知器を例にとるものであったが、本発明はこれに限定されず、１つの検知センサで監視する１波長方式や３つ以上の検知センサで監視する３波長以上の波長帯域を監視する火災検知器についても同様に適用できる。
【０１００】
また上記の実施形態は初期設定装置としてパーソナルコンピュータを使用した場合を例にとっているが、専用の初期設定装置を使用してもよい。
【０１０１】
また上記の実施形態では、初期設定装置としてのパーソナルコンピュータを、初期設定時に火災検知器にコネクタ接続して行うものであったが、初期設定装置の機能を火災検知器の信号処理部に持たせ、電源立上げ時または外部からの初期設定指示時に上述したような初期設定処理をするようにしても良い。このような構成にすれば、初期設定時に初期設定装置を火災検知器に接続するような煩雑な作業が不要となる。
【０１０２】
また上記の実施形態では、各信号毎に信号線を必要とするＰ型と言われるタイプの火災検知器であったが、信号を伝送で行うＲ型と言われるタイプの火災検知器に本発明の初期設定装置を適用する場合にあっては、火災検知器から引き出される伝送線に初期設定装置を接続し、この伝送線のみを使用し火災検知器とのやり取りを行い、初期設定を行うようにすることができる。このような構成にすれば、初期設定装置と火災検知器との接続を１本の伝送線とすることもできる。
【０１０３】
また本発明はその目的と利点を損なわない適宜の変形を含み、更に実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０１０４】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、火災検知器の工場出荷時などに本発明の初期設定装置としての例えばパーソナルコンピュータに火災検知器をコネクタ接続して設定処理を起動すると自動的に火災検知器の監視動作及び試験動作が行われて、それぞれの動作で得られた受光検知信号に基づいて初期設定装置側での演算処理により、初期設定を必要とする検知器固有データ例えば中点強度、ＦＦＴ演算開始強度、汚損警報閾値、感度変更閾値などが取得されて火災検知器の記憶部に転送書込みされるため、特別な初期設定作業を人的に必要とすることなく、検知器固有データの初期設定を行うことができ、工場出荷段階における感知器固有データの初期設定のための作業工数を大幅に低減し、効率的に火災検知器に対する固有データの設定作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による火災検知器の初期設定作業の様子を示した説明図
【図２】図１の火災検知器の内部構造の断面図
【図３】本発明の機能を火災検知器の回路ブロックと共に示したブロック図
【図４】火災検知器のアナログ受光検知信号とＡ／Ｄ変換値の対応と初期設定のために取得する固有データを示した説明図
【図５】本発明で初期設定される検知器固有データの一覧説明図
【図６】本発明の初期設定処理のフローチャート
【図７】図６の中点強度及び演算開始強度の取得処理の詳細を示したフローチャート
【図８】図６の汚損警報閾値及び感度変更閾の値取得処理の詳細を示したフローチャート
【図９】図６の処理結果の記憶部書込処理の詳細を示したフローチャート

Claims

監視時に、燃焼炎から放射される光エネルギーを受光して得られる受光検知信号に基づいて火災を判定する火災検知器の初期設定装置に於いて、
初期設定時に、前記火災検知器に接続して所定の監視動作を行わせ、前記所定の監視動作により得られる受光検知信号に基づいて前記火災判定に必要な検知器固有のデータを取得し、前記取得した検知器固有のデータを前記火災検知器に転送して書込むことにより初期設定し、前記初期設定の終了後に前記火災感知器との接続を解除することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
監視時に、燃焼炎から放射される光エネルギーを、透光性窓を介し受光して得られる受光検知信号に基づいて火災を判定し、試験時に、試験光源から投光される試験光を、前記透光性窓を介し受光して得られる受光検知信号に基づいて前記透光性窓の汚損度合いを検出する火災検知器の初期設定装置に於いて、
初期設定時に、前記火災検知器に接続して所定の試験動作を行わせ、前記所定の試験動作により得られる受光検知信号に基づいて前記透光性窓の汚損度合いの検出に必要な検知器固有のデータを取得し、前記取得した検知器固有のデータを前記火災検知器に転送して書込むことにより初期設定し、前記初期設定の終了後に前記火災感知器との接続を解除することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
監視時に、燃焼炎から放射される光エネルギーを、透光性窓を介して受光した検知センサから得られる受光検知信号に基づいて火災を判定する火災判定部と、試験時に、試験光源から投光される試験光を、前記透光性窓を介して受光した前記検知センサから得られる受光検知信号に基づいて前記透光性窓の汚損度合いを検出する試験処理部と、前記火災判定部及び試験処理部の判定に必要な検知器固有のデータを記憶する記憶部とを備えた火災検知器の初期設定装置に於いて、
初期設定時に、前記火災検知器に所定の監視動作及び試験動作を行わせ、前記所定の監視動作及び試験動作により前記火災感知器の検知センサから出力される受光検知信号に基づく受光検知データを取込んで前記火災判定及び前記透光性窓の汚損度合いの検出に必要な検知器固有のデータを取得するデータ取得部と、
前記データ取得部で取得した検知器固有のデータを前記火災検知器の記憶部に転送して書込むことにより初期設定する書込設定部と、
を備え、前記初期設定時に前記火災感知器に接続し、前記初期設定の終了後に前記火災感知器との接続を解除することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
請求項３記載の火災検知器の初期設定装置に於いて、前記データ取得部は、前記火災検知器に接続した伝送線を介して前記受光検知データを受信し、前記書込設定部は、前記伝送線を介して前記検知器固有のデータを送信することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
請求項３記載の火災検知器の初期設定装置に於いて、前記データ取得部は、前記火災検知器の検知センサから出力される受光検知信号をＡ／Ｄ変換器によりサンプリングした複数の受光検知データに基づいて検知器固有のデータを取得することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
請求項３記載の火災検知器の初期設定装置に於いて、前記火災検知器の検知センサから出力される受光検知信号は零レベルを中心に正負に変化するアナログ信号であり、前記データ取得部は、前記火災検知器の監視動作により前記検知センサから得られる受光検知信号をＡ／Ｄ変換器で変換して取込んだ複数の受光検知データの平均により中点データを取得することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
請求項６記載の火災検知器の初期設定装置に於いて、前記火災検知器の火災判定部は、前記検知センサから出力された受光検知信号をＡ／Ｄ変換器によりサンプリングした後に高速フーリエ変換によりパワースペクトル成分を求めて火災を判定しており、前記データ取得部は、予め設定した前記高速フーリエ変換の演算開始強度を前記中点データにより修正して検知器固有の演算開始強度を取得することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。
請求項５記載の火災検知器の初期設定装置に於いて、前記データ取得部は、前記火災検知器の試験動作により前記検知センサから得られる受光検知信号をＡ／Ｄ変換器で変換して汚損無しのピークデータを取込み、該ピークデータに対し予め定めた割合の汚損警報閾値及び感度変更閾値を演算して検知器固有の汚損警報閾値及び感度変更閾値を取得することを特徴とする火災検知器の初期設定装置。