JPH0427869B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、火災による温度、煙濃度等をアナロ
グセンサで検出して火災を判断する火災報知装置
に関する。

【従来の技術】

近年、火災感知器に閾値をもたせて火災判断を
行なつていた所謂オン、オフ型の火災報知装置に
おける誤報と火災検出遅れの問題を解決するた
め、火災による温度または煙濃度等をアナログセ
ンサで検出して受信機に送り、受信機側で受信し
たアナログデータに基づいて火災を判断するよう
にした所謂アナログ火災報知装置が提案されてい
る。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、このようなアナログ火災報知装置で
は、センサからのアナログデータの処理により火
災を判断することからアナログデータの信頼性が
極めて重要になるが、センサに対する火点からの
煙の流入条件、即ち、火点直上からセンサを設置
している天井位置までの距離が変つた場合、同じ
火災条件であつても距離によつて温度、煙が拡散
して温度、煙濃度が減少することからアナログデ
ータがバラ付くことが予想される。しかし、従来
装置では火点からセンサまでの距離は考慮されて
おらず、火点からの距離が異なつた場合の火災判
断の信頼性に問題があつた。 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、火災による物理的現象の変化を検
出するアナログセンサに対する火点からの距離が
異なつていても、距離の影響を受けることなく火
災判断の処理を行なえるようにした信頼性の高い
火災報知装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため本願発明者等は、火点
直上の天井面からアナログ火災センサの天井面設
置位置までの距離を変えたときの距離に対するセ
ンサ出力の相関関係を実験的に考察し、この相関
関係に基づいてアナログデータを火点直上に設置
したと同等なデータに補正して距離の影響を受け
ることなく火災を判断するようにしたものであ
る。

【実施例】

第１図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。 まず構成を作用と共に説明すると、１ａ，…１
ｎは火災による物理的現象の変化、例えば温度ま
たは煙濃度をアナログ的に検出して出力するアナ
ログセンサであり、アナログセンサ１ａ〜１ｎの
検出出力は受信機２に信号線接続されている。
尚、アナログセンサ１ａ〜１ｎの検出データは受
信機２からの時分割による呼出しに応じて送り出
すようにしてもよい。 アナログセンサ１ａ〜１ｎを信号線接続した受
信機２にはサンプリング回路３が設けられ、アナ
ログセンサ１ａ〜１ｎのアナログ検出信号を一定
周期毎に順次サンプリングし、Ａ／Ｄ変換器４で
デイジタル信号に変換している。Ａ／Ｄ変換器４
の出力は補正演算回路５に入力され、火点直上か
らアナログセンサまでの距離に基づいて検出デー
タを補正する演算を実行する補正手段である。 この補正演算回路５による補正演算のため、火
点検出装置６および火点判断回路７が設けられ
る。 火点検出装置６は、アナログセンサ１ａ〜１ｎ
を設置している警戒区画を監視区域とし、例えば
一対の熱線検出器の３次元走査により火点を検出
する位置検出手段である。火点判断回路７は警戒
区画のセンサ設置位置を記憶しており、火点検出
装置６で検出した火点位置と対応するアナログセ
ンサの設置位置に応じて火点直上からアナログセ
ンサまでの距離Ｘを演算する演算手段であり、補
正演算回路５に出力する。 この火点判断回路７からの距離Ｘに基づいて補
正演算回路５による検出データの補正は、第２，
３図に示す実験的に得られた火点直上からの距離
Ｘを変えたときのセンサ検出出力の変化を示すグ
ラフから得られた相関関係に基づいて行なわれ
る。 即ち、第２図は天井面の高さを一定とし、火点
直上に煙センサを設置したときの出力レベルを
1.0とし、火点直上から煙センサを遠ざけたとき
の距離Ｘに対する相対値の実験データに基づく変
化を示している。 また第３図は火点直上に温度センサを設置した
ときの検出レベルを1.0とし、火点直上から温度
センサを遠ざけたときの距離Ｘに対する検出レベ
ルの相対値の実験データに基づく変化を示してお
り、相対値ｙ、火点直上からの距離をＸとする
と、第２，３図のいずれの場合にも、 ｙ＝αe^-〓^x ……(1) （但し、αはセンサのバラ付きを修正する係
数）で与えられる指数関数βに従つて距離Ｘに対
する相対出力ｙの関係が得られることが実験的に
確認できた。従つて、第１図の補正演算回路５は
前記(1)式の指数関数の相関関係に基づいた検出デ
ータの補正演算を実行する。 この補正演算は、実際の検出データをDr、補
正された検出データをDsとすると、前記第(1)式
に基づいて、 Ds＝Dr／ｙ＝Dr／αe^-〓^x ……(2) として、補正データDsを求めることができる。 ここで、第(2)式右辺のαおよびβは第２，３図
に示したグラフから得られる定数であり、また、
火点直上からの距離Ｘは火点判断回路７で演算さ
れていることから、前記第(2)式の右辺について、 Ｋ＝１／ｙ＝１／αe^-〓^x ……(3) とし、補正係数Ｋをアナログセンサ毎に定めるこ
とができる。 従つて、第１図の補正演算回路５においては、 Ds＝Dr×Ｋ ……(4) とる補正演算を実行し、火点直上からアナログセ
ンサ１ａ〜１ｎまでの距離が異なつても常に相対
出力ｙ＝1.0を与える火点直上に設置したときの
検出データを補正演算により求めることになる。 再び第１図を参照するに、補正演算回路５で基
準となる天井面の高さに補正された検出データ
は、火災判断回路８に与えられ、補正データに基
づいた火災判断が行なわれる。この火災判断回路
８における火災判断としては、例えば現在の検出
データに基づいて危険度を演算して火災を判断す
る処理が実行される。ここで危険度とは火災の発
生による温度また煙濃度の上昇で、近い将来、人
間に対する環境状態が危険な状態に達するまでの
時間として定義される。 この危険度の演算としては、現在の検出データ
と前回の検出データの差に基づいて予め定めた危
険レベルに達するまでの時間を予測演算する差分
法、あるいは火災による温度または煙濃度の変化
を多項式で近似し、現在得られている複数の検出
データから、多項式の定数を演算し、予め定めた
危険レベルに到達するまでの時間を多項式の解と
して求める関数近似法がある。 このような差分法または関数近似法で危険度が
演算されたならば、予め定めた危険度の閾値と比
較し、危険度が小さいほど火災の可能性が高いこ
とから、演算した危険度が危険度の閾値を下回つ
たとき火災と判断して出力する。 更に、差分法または関数近似法による火災の予
測判断の他に、補正した検出データを予め設定し
た警報レベルの閾値と比較し、検出データが閾値
レベルを越えたときに火災と判断するようにして
もよい。 このような火災判断回路８における火災判断で
火災出力が得られると、火災出力は警報表示部９
に与えられ、アナログセンサの設置地区を示す地
区表示と共に火災の警報表示を行なうようにして
いる。 次に、第１図の実施例の動作を第４図に示す動
作フローを参照して説明する。 まず、受信機２のサンプリング回路３は一定周
期毎にアナログセンサ１ａ〜１ｎよりのアナログ
検出データＤ１，Ｄ２，…Dnをブロツクａで順
次サンプリングしており、サンプリングデータは
Ａ／Ｄ変換器４でデイジタルテータに変換されて
補正演算回路５に与えられる。 一方、火災が発生すると火点検出装置６が警戒
区域内の火点の位置を検出し、火点判断回路７
で、天井面での火点直上から各アナログセンサ１
ａ〜１ｎの設置位置までの距離Ｘ１〜Xnが演算
され、補正演算回路に与えられる。 従つて、補正演算回路５は火点判断回路７から
の演算距離Ｘを使用してブロツクｂで前記(4)式に
基づく補正演算を実行し、補正データを求める。
このブロツクｂで演算された補正データは火災判
断回路８に与えられて判別ブロツクｃで差分法ま
たは関数近似法に基づく予測演算で得られた危険
度と危険度の閾値を比較するか、あるいは補正デ
ータを予め設定した警報レベルの閾値と比較する
ことにより火災判断を行ない、危険度については
危険度閾値以下となつたとき火災と判断してブロ
ツクｄで火災警報を行ない、または補正された検
出データが予め設定した警報レベルの閾値以上と
なつつたとき同様に火災と判断してブロツクｄで
火災警報を行なうようになる。 尚、第１図の実施例は、アナログセンサを設置
する天井面の高さが同じ場合を例にとるものであ
つたが、天井面の高さが異なつている場合には、
各センサ毎の設置高さを破線で示すように天井高
設定回路１０に予め設定しておき、設置高さによ
るセンサのバラ付きを補正するようにしてもよ
い。 この設置高さによる補正演算も、第２，３図に
示したと同様に、基準高さH₀、例えば2.5mのと
きの相対出力を1.0とすると、実験的に相対出力
ｙは ｙ＝αe^-〓^(H-Ho) で与えられ、前記(2)〜(4)式と同様にして設置高さ
Ｈに応じて検出データを補正し、更に火点直上か
らの距離Ｘによる補正を施して火災を判断する。 また、第１図の実施例では、火点検出装置６に
より直接火災を検出していることから、火点検出
装置６の火点検出で火災警報を行ない、検出デー
タの補正による危険度の判断は避難誘導に使用す
るようにしても良い。

【発明の効果】

以上説明してきたように本発明によれば、天井
面での、火点直上からセンサ設置位置までの距離
に応じてアナログセンサの検出データを補正する
ようにしたため、アナログセンサに対する火災発
生位置が変わつても、常に火点直上にセンサを設
置したと同じ火災判断を行なうことができ、極め
て信頼性の高い火災判断を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第２，３図は火点直上からセンサ設置位置ま
での距離に対するセンサ出力の相対変化を示した
グラフ図、第４図は第１図の実施例の動作フロー
図である。 １ａ〜１ｎ……アナログセンサ、２……受信
機、３……サンプリング回路、４……Ａ／Ｄ変換
器、５……補正演算回路、６……火点検出装置、
７……火点判断回路、８……火災判断回路、９…
…警報表示部、１０……天井高設定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 火災の発生による周囲環境の物理的現象の変
   化をアナログ的に検出してアナログ検出データを
   出力するアナログセンサと、 火点の位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段からの出力信号に基づいて、火
   点直上の天井面から前記アナログセンサの天井面
   設置位置までの距離を演算する距離演算手段と、 該距離演算手段で演算された火点直上の天井面
   からアナログセンサの天井面設置位置までの距離
   に基ついて、実際にアナログセンサから得られる
   検出データを、アナログセンサを火点直上に設置
   した場合の検出データに補正演算する補正演算部
   と、 該補正演算部で補正演算された検出データに基
   づいて火災判断処理を行う火災判断部と、 該火災判断部の火災出力により警報表示を行う
   警報表示部と、 を設けたことを特徴とする火災報知装置。