JP5035155B2 - Security control device and sensor determination method for security control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センサからの検出信号を受けて安全監視機能を行なうと共に、前記センサの短絡・断線状態を判定する機能を備えたセキュリティ制御装置,及びセキュリティ制御装置のセンサ判定方法に関する。 The present invention relates to a security control device that receives a detection signal from a sensor, performs a safety monitoring function, and has a function of determining a short circuit / disconnection state of the sensor, and a sensor determination method of the security control device.
例えば、煙センサや熱センサなどにより出力させるセンサ信号に基づいて、火災の発生などを監視するセキュリティ制御装置には、そのセンサの状態が正常であるか否かを検出する機能を備えているものがある。その場合、センサの異常については、信号線の断線状態を検出する2検出方式と(例えば、特許文献1参照)、断線状態に加えて短絡状態も検出する3検出方式とがある。そして、一般に、センサの動作電源は、セキュリティ制御装置側より供給することが多い。
上記の制御装置を使用してセキュリティシステムを構築する場合に、作業者が誤って、電源を内蔵したセンサを設置してしまう場合も想定されるが、センサの内蔵電源がセキュリティ制御装置側より供給される電源と同電位であれば、センサとしての機能について問題は発生しない。またその場合、従来より行われている断線や短絡の検出でも特段に異常が現れないため、結果としてそのままの状態でシステムが運用されることになる。
しかしながら、本発明の発明者は、上記のように電源内蔵型センサが誤って接続された状態でセキュリティ制御装置が動作すると、両者の電源が同時に供給されることにより、セキュリティ制御装置とセンサとの間に接続される電源線がアンテナとなってノイズを輻射し、他の機器やシステムなどに影響を及ぼす場合があることを発見した。
When building a security system using the above control device, it may be assumed that an operator mistakenly installs a sensor with a built-in power supply, but the built-in power supply of the sensor is supplied from the security control device side. If the potential is the same as that of the power source to be used, no problem occurs with respect to the function as a sensor. Further, in that case, no abnormalities appear even in the conventional detection of disconnection or short circuit, and as a result, the system is operated as it is.
However, the inventor of the present invention, when the security control device operates in a state where the sensor with built-in power supply is erroneously connected as described above, the power of both is supplied at the same time, so that the security control device and the sensor It was discovered that the power line connected between them acts as an antenna and radiates noise, which may affect other devices and systems.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源内蔵型のセンサが誤って接続された場合に、その状態を判定できるセキュリティ制御装置,及びセキュリティ制御装置のセンサ判定方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a security control device capable of determining the state when a built-in power supply type sensor is erroneously connected, and a sensor determination method for the security control device. It is to provide.
請求項1記載のセキュリティ制御装置によれば、判定手段は、断続手段によりセンサに対して電源を供給する経路を遮断させた場合に、抵抗素子を介してプルダウンされている入力端子の電圧がグランドレベルを超えていれば、センサが電源内蔵型であると判定する。すなわち、センサが電源内蔵型であれば、制御装置側からの電源供給が無い状態であっても、制御装置の入力端子電圧は、内蔵電源により付与される電圧をセンサの内部抵抗とプルダウン抵抗とで分圧したレベルとなる。
したがって、従来は検出ができなかった、センサに対する電源供給機能を備えたセキュリティ制御装置に誤って電源内蔵型センサが接続されている状態を判定できるようになる。しかも、制御装置が入力端子の電圧に基づいてセンサの短絡状態,断線状態を判定する機能を備えている場合は、断続手段を追加するだけで上記判定機能を利用して電源内蔵型センサの誤接続を判定できるので、構成要素の追加を最小限に抑えることができる。
According to the security control device of the first aspect, when the determination unit cuts off the path for supplying power to the sensor by the intermittent unit, the voltage of the input terminal pulled down through the resistance element is grounded. If the level is exceeded, it is determined that the sensor is of a built-in power source type. That is, if the sensor is a built-in power supply type, even if there is no power supply from the control device side, the input terminal voltage of the control device is the voltage applied by the built-in power supply with the internal resistance of the sensor and the pull-down resistor. The level is divided by.
Therefore, it is possible to determine a state in which the power built-in type sensor is erroneously connected to a security control device having a function of supplying power to the sensor, which could not be detected conventionally. In addition, when the control device has a function for determining the short-circuited state or the disconnection state of the sensor based on the voltage at the input terminal, it is possible to use the above-described determination function only by adding the intermittent means, and to correct the error of the sensor with a built-in power supply. Since the connection can be determined, the addition of components can be minimized.
請求項2記載のセキュリティ制御装置によれば、判定手段がセンサを電源内蔵型と判定すると、その判定結果に応じた警告表示を、センサの断線状態及び短絡状態を検出した場合に警告表示を行うための表示手段を利用して行う。したがって、電源内蔵型センサが誤って接続されている状態の警告表示も、新規構成を追加せずに行うことができる。
According to the security control device of
請求項3記載のセキュリティ制御装置によれば、判定手段がセンサを電源内蔵型と判定すると安全監視機能を停止するので、電源内蔵型センサが誤って接続されている状態で制御装置が機能することにより、ノイズを輻射してしまう状態を確実に防止できる。 According to the security control device of the third aspect, since the safety monitoring function is stopped when the determination unit determines that the sensor is a built-in power supply type, the control device functions in a state where the built-in power supply type sensor is erroneously connected. Thus, it is possible to reliably prevent a state where noise is radiated.
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図1は、セキュリティ制御装置の構成を示すものである。セキュリティ制御装置1(以下、単に制御装置と称す)は、マイクロコンピュータ等からなる制御部2(判定手段)を中心に構成され、電源供給端子3及び信号入力端子4にセンサ5が接続されるようになっている。そして、制御装置1は、センサ5に対して動作電源Vccを、例えばリレー等のスイッチ回路6(断続手段)を介して供給し、センサ5の検出信号を、信号入力端子4を介して受信するようになっている。
センサ5は、例えば煙センサや熱センサなどであり、住居やオフィス等の室内や廊下などの天井部分に設置される。そして、制御装置1は、センサ5が煙や熱を検出することで検出信号を出力し、火災の発生等を認識すると警報動作や通報動作を行ったり、スプリンクラーが設置されている場合には、そのスプリンクラーを作動させて消火作業を行うなどする。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of the security control apparatus. The security control device 1 (hereinafter simply referred to as a control device) is configured around a control unit 2 (determination means) composed of a microcomputer or the like, and the
The
信号入力端子4は、抵抗素子7によりプルダウンされている。センサ5は、例えば数100Ω程度の内部抵抗5Rを備えており、制御装置1からは、例えば12Vや24V等の電源が供給される。そして、センサ5は、煙や熱などを検出すると並列接続されたスイッチ5S(例えばトランジスタなど)が閉じることで、内部抵抗5Rが短絡されて低インピーダンス状態となる。したがって、信号入力端子4の電圧は、センサ5が非検出状態であれば、電源電圧Vccを内部抵抗5R及び抵抗素子7の抵抗比で分圧した電位になっており、センサ5が検出状態になると電圧Vccと同電位になる。
The
そして、信号入力端子4は、センサ監視入力回路8の入力端子に接続されており、センサ監視入力回路8の出力端子は、制御部2の入力端子に接続されている。センサ監視入力回路8は、従来のセキュリティ制御装置においてもセンサ5の短絡検出や断線検出を行うために配置されている回路であり、2つのコンパレータ9(判定手段),コンパレータ10を備えている。
The
電源Vccとグランドとの間には、抵抗素子11及び抵抗素子12の直列回路と、抵抗素子13及び抵抗素子14の直列回路とが接続されている。抵抗素子11及び抵抗素子12の共通接続点は、コンパレータ9の非反転入力端子に接続されており、抵抗素子13及び抵抗素子14の共通接続点は、コンパレータ10の反転入力端子に接続されている。信号入力端子4は、コンパレータ9の反転入力端子と、コンパレータ10の非反転入力端子とに接続されており、コンパレータ9の出力端子は、抵抗素子15を介して5Vにプルアップされていると共に制御部2の入力端子に接続されており、コンパレータ10の出力端子は、抵抗素子16を介して5Vにプルアップされていると共に制御部2の入力端子に接続されている。
Between the power supply Vcc and the ground, a series circuit of the
コンパレータ9は、信号入力端子4の電圧が例えば0.5Vcc以上になるとセンサ5の短絡状態を検出し、コンパレータ10は、信号入力端子4の電圧が例えば0.1Vcc以下になると、センサ5の断線状態を検出する。これらの検出信号は、何れもロウアクティブである。すなわち、センサ5のスイッチ5Sが短絡していれば信号入力端子4の電圧はVccレベルになり、センサ5と信号入力端子4との接続が断線していれば、信号入力端子4の電圧はグランドレベルになるからである。制御部2は、センサ監視入力回路8により短絡状態や断線状態が検出されると、LED17(表示手段)の点灯状態を変化させて警告報知を行う。LED17のカソード側に挿入されている抵抗素子18は、電流制限用である。
尚、制御装置1に複数のセンサが同時に接続される場合は、それらに対応して、電源供給端子3及び信号入力端子4,スイッチ回路6,センサ監視入力回路8が複数組並列に設けられる。
The
When a plurality of sensors are connected to the
従来構成のセキュリティ制御装置であれば、スイッチ回路6を介すことなくセンサ5に動作電源Vccを供給しており、センサ監視入力回路8によって短絡や断線の検出を行うのみである。しかし、制御装置1に対しては、図1に破線で示すように、電源(バッテリ)を内蔵したタイプのセンサ19が誤って接続されることも想定される。この場合、従来構成の制御装置では、電源内蔵型のセンサ19が誤接続されていることは認識できなかったが、本実施例の制御装置1では、その検出を可能とするためスイッチ回路6を設けている。尚、スイッチ回路6のON/OFF制御は、制御部2によって行われる。
In the case of a security control device having a conventional configuration, the operation power supply Vcc is supplied to the
次に、本実施例の作用について図2も参照して説明する。図2は、制御装置1がセンサの状態が正常であるか否かを確認するためのテストモードの内容を示すフローチャートである。このテストモードは、例えば制御装置1に電源が投入されると最初に実行され、テストモードを終了するとそのまま通常の安全監視動作に移行するようになっている。尚、テストモードは、制御部2が内蔵するRAMなどに設けられたフラグ格納領域において、2ビットの運用開始フラグが何れもセットされた状態(=3)から開始される。また、スイッチ回路6はONになっており、LED17は消灯状態である。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing the contents of the test mode for the
最初に、配線チェックを行う(ステップS1)。配線チェックは、センサ監視入力回路8におけるコンパレータ9,コンパレータ10の出力信号を参照して行い(ステップS2)、何れの出力信号もハイレベルであれば、信号入力端子4の電圧は0.1Vcc〜0.5Vccの範囲内にあるので、正常と判断される(OK)。
First, a wiring check is performed (step S1). The wiring check is performed with reference to the output signals of the
一方、コンパレータ9の出力信号がロウレベルであればセンサ5の短絡状態が検出され、コンパレータ10の出力信号がロウレベルであればセンサ5の断線状態が検出されている(ステップS2:NG)。この場合はステップS9に移行して、短絡が検出された場合はLED18を連続点灯状態にして、断線が検出された場合はLED18を例えば0.5秒間隔で点滅させて、それぞれの異常状態を警告報知する。そして、運用開始フラグはクリアされず「3」のままとなる。
On the other hand, if the output signal of the
ステップS2において「OK」と判断すると、制御部2は、スイッチ回路6をOFFにして、センサ5に対する電源供給を遮断する(ステップS3)。そして、再びセンサ監視入力回路8におけるコンパレータ9,コンパレータ10の出力信号を参照する(ステップS4)。すなわち、適切なセンサ5が接続されている場合には、電源供給が断たれると、信号入力端子4の電圧はグランドレベルになるので(電圧無し)、コンパレータ10がステップS2で断線を検出した場合と同様に出力信号をロウレベルにする。したがって、これにより正常と判断される(OK)。
If it is determined as “OK” in step S2, the
一方、図1に破線で示すように、電源内蔵型のセンサ19が誤って接続された場合には、制御装置1からの電源供給がなくとも、信号入力端子4の電圧は、内蔵電源電圧を、センサ19の内部抵抗19Rと抵抗素子7の抵抗値とで分圧した電位となる(電圧有り)。内蔵電源電圧が電源Vccの電圧と同程度であれば、信号入力端子4の電圧は0.1Vcc〜0.5Vccの範囲内となり、これにより異常と判断される(ステップS4:NG)。この場合はステップS10に移行して、LED18を例えば1秒間隔で点滅させて異常状態を警告報知する。このときも、運用開始フラグはクリアされず「3」のままとなる。
On the other hand, as shown by a broken line in FIG. 1, when the built-in power
ステップS4において「OK」と判断すると、制御部2は、スイッチ回路6をONにしてセンサ5に対する電源供給を再開してから(ステップS5)、センサチェックを行う(ステップS6)。ここでは、作業者が、センサ5の種類に応じて検出状態となるように環境設定を行い、センサ5が所期の検出信号を出力するか否かを確認する(ステップS7)。この場合、センサ5はスイッチ5SをONにするので、信号入力端子4の電圧は電源Vccの電圧レベルとなり、コンパレータ9がステップS2で短絡を検出した場合と同様に出力信号をロウレベルにする。したがって、これにより正常と判断される(OK)。正常の場合は、運用開始フラグのビット1,ビット0を何れもクリアして「0」にすると(ステップS8)テストモードを終了する。そして、制御装置1は、センサ5による通常の安全監視動作が実行可能となる。
If it is determined as “OK” in step S4, the
一方、ステップS7において、センサ5が所期通りに検出信号を出力しなければ、信号入力端子4の電圧は0.1Vcc〜0.5Vccの範囲内にあり、コンパレータ9,コンパレータ10の出力信号は何れのハイレベルのままである(NG)。この場合はステップS11に移行して、LED18を例えば2秒間隔で点滅させて異常状態を警告報知する。そして、運用開始フラグはビット0のみクリアされて「2」となる。
On the other hand, if the
ステップS9〜S11を実行した場合は、運用開始フラグがすべてクリアされないため異常終了となり、制御装置1は、センサ5による通常の安全監視動作を実行しない。この場合は、作業者がそれぞれの異常に応じた点検・修理等を行い、テストモードを再実行することでその結果を確認する作業を繰り返す。
尚、図2のフローチャートにおいて、破線で囲むステップS3〜S5,S10を除いたものは、従来のセキュリティ制御装置が行うテストモードと同じ処理になる。
When steps S9 to S11 are executed, the operation start flag is not all cleared and the process ends abnormally, and the
In the flowchart of FIG. 2, the processing except for steps S3 to S5 and S10 surrounded by a broken line is the same processing as the test mode performed by the conventional security control device.
以上のように本実施例によれば、制御部2は、スイッチ回路6によりセンサに対して電源を供給する経路を遮断させた場合に、抵抗素子7を介してプルダウンされている信号入力端子4の電圧が、内蔵電源電圧の分圧電位となっておりグランドレベルを超えていれば、そのセンサ(19)が電源内蔵型であると判定する。したがって、従来は検出ができなかった、センサに対する電源供給機能を備えたセキュリティ制御装置1に、誤って電源内蔵型センサ19が接続されている状態を判定できるようになる。しかも、制御装置1が、信号入力端子4の電圧に基づいてセンサの短絡状態,断線状態を判定する機能を備えている場合、スイッチ回路6を追加するだけで上記判定機能を利用して電源内蔵型センサ19の誤接続を判定できるので、構成要素の追加を最小限に抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、制御部2は、センサ19を電源内蔵型と判定すると、その判定結果に応じた警告表示を、センサの断線状態及び短絡状態を検出した場合に警告表示を行うためのLED17を利用して行うので、電源内蔵型センサ19が接続されている状態についての警告表示も、新規構成を追加せずに行うことができる。更に、制御部2は、センサ19を電源内蔵型と判定すると安全監視機能を停止するので、センサ19が誤って接続されている状態で制御装置1が機能することにより、ノイズを輻射してしまう状態を確実に防止できる。
Further, when the
本発明は上記し又は図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
コンパレータ9,10における基準電圧のVccに対する設定比率は、適宜変更して良い。また、警告表示を行う場合のLED17の点消灯状態や、点滅させる間隔などについても適宜変更して実施すれば良い。
更に、表示手段はLED17に限ることなく、その他の発光素子や表示素子等を用いても良い。
センサ監視入力回路8の機能を、制御部2の制御プログラムによって実現しても良い。
センサの種類は、その他赤外線センサや振動センサなどでも良い。そして、セキュリティ制御装置は、その他盗難防止や、不審者の侵入防止等の安全監視動作を行うものであっても良い。
The present invention is not limited to the embodiments described above or shown in the drawings, and the following modifications or expansions are possible.
The setting ratio of the reference voltage to Vcc in the
Further, the display means is not limited to the
The function of the sensor
The sensor type may be an infrared sensor or a vibration sensor. The security control device may perform other safety monitoring operations such as anti-theft and intrusion prevention of suspicious persons.
図面中、1はセキュリティ制御装置、2は制御部(判定手段)、5はセンサ、6はスイッチ回路(断続手段)、7は抵抗素子、8はセンサ監視入力回路、9はコンパレータ(判定手段)、17はLED(表示手段)を示す。 In the drawings, 1 is a security control device, 2 is a control unit (determination means), 5 is a sensor, 6 is a switch circuit (intermittent means), 7 is a resistance element, 8 is a sensor monitoring input circuit, and 9 is a comparator (determination means). , 17 indicate LEDs (display means).
Claims (4)
前記センサに対して電源を供給する経路を断続する断続手段と、
この断続手段により前記電源供給経路を遮断させた場合に、前記入力端子の電圧がグランドレベルを超えている場合に、前記センサが電源内蔵型であると判定する判定手段とを備えたことを特徴とするセキュリティ制御装置。 When receiving a detection signal from the sensor and performing safety monitoring, the sensor has an input terminal to which the detection signal is applied in a pulled down state through a resistance element, and the sensor has a voltage of the input terminal at a ground level. In a security control device having a function of detecting a disconnection state of the sensor and detecting a short-circuit state of the sensor when the voltage of the input terminal is at a power supply level,
Intermittent means for intermittently supplying a power supply path to the sensor;
And determining means for determining that the sensor is of a built-in power source when the voltage of the input terminal exceeds a ground level when the power supply path is interrupted by the intermittent means. Security control device.
前記判定手段が前記センサを電源内蔵型と判定すると、その判定結果に応じた警告表示を前記表示手段により行うことを特徴とする請求項1記載のセキュリティ制御装置。 Provided with a display means for displaying a warning when the disconnection state and the short circuit state of the sensor are detected,
2. The security control apparatus according to claim 1, wherein when the determination unit determines that the sensor is a built-in power supply type, the display unit displays a warning according to the determination result.
前記センサに対して電源を供給する経路を遮断した状態で、前記入力端子の電圧がグランドレベルを超えている場合に、前記センサが電源内蔵型であると判定することを特徴とするセキュリティ制御装置のセンサ判定方法。 When receiving a detection signal from the sensor and performing safety monitoring, the sensor has an input terminal to which the detection signal is applied in a pulled down state through a resistance element, and the sensor has a voltage of the input terminal at a ground level. A method of determining the type of the sensor, which is executed by a security control device having a function of detecting a disconnection state of the input terminal and detecting a short circuit state of the sensor when the voltage of the input terminal is at a power supply level,
A security control device that determines that the sensor is of a built-in power source when the voltage of the input terminal exceeds a ground level in a state where a path for supplying power to the sensor is cut off Sensor determination method.
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