JPH0620169A - 吸引式煙検知システム - Google Patents

吸引式煙検知システム

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JPH0620169A
JPH0620169A JP19749692A JP19749692A JPH0620169A JP H0620169 A JPH0620169 A JP H0620169A JP 19749692 A JP19749692 A JP 19749692A JP 19749692 A JP19749692 A JP 19749692A JP H0620169 A JPH0620169 A JP H0620169A
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suction type
central monitoring
smoke detection
suction
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸引式煙検出装置からの検出信号を正確に伝
送でき、精度の高い表示警報データを得られるようにし
た吸引式煙検知システムを提供すること。 【構成】 吸引式煙検知システムは、吸引式煙検出装置
1 ,12 ,…,1N と、中継装置71 ,72 ,…,7
N と、伝送路3と、中央監視装置5とからなる。各中継
装置71 ,72 ,…,7N は、各吸引式煙検出装置
1 ,12 ,…,1Nからの検出信号を計数し、アドレ
ス指定の際に当該計数値を返送データとして伝送路3に
返送する。中央監視装置5は、前記各中継装置71 ,7
2 ,…,7N から伝送路3を介して返送される返送デー
タを基に粒子密度を算出して環境異常あるいは火災を検
出する。また中継装置71 ,72 ,…,7N は中央監視
装置5からのコマンド指定によりサンプリング時間を任
意に設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吸引式煙検出装置から
送出される検出信号を中央監視装置で正確に監視可能と
した吸引式煙検知システムに関し、特にクリーンルーム
や放射性物質を扱う施設での火災監視に適用できる吸引
式煙検知システムに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のサンプリング管を使用した吸引
式煙検出装置は、クリーンルームや放射性物質を扱う施
設での火災監視に好適である。
【0003】図8は、上述した吸引式煙検出装置を示す
構成図である。図8に示す吸引式煙検出装置101は、
クリーンルームや放射性物質を扱う施設等の空間111
を監視できる。このため、前記空間111内には、パイ
プあるいはチューブ等に小孔113を設けたサンプリン
グ管115が配置されている。前記監視空間111内の
空気は、吸引装置117が吸引することにより、前記サ
ンプリング管115の小孔113から吸い込まれ、前記
サンプリング管105等を介して集合筒121内に導か
れる。この空気は、集合筒121内の煙センサー123
に晒される。煙センサー123は、上記空気内に一定量
の煙が存在するときに、煙の粒子量に応じた検出信号等
を出力できる。この煙センサー123からの検出信号
は、信号処理回路119に与えられる。この信号処理回
路119は、前記検出信号を処理し、監視空間111の
火災を検知できる。上記吸引式煙検出装置は、上述のよ
うに動作することにより火災を検出する装置として提供
されている(特開昭62−203300号、特開昭62
−203299号)。
【0004】ところで、上記吸引式煙検出装置101を
含む従来の吸引式煙検知システムは、図9に示すような
構成となっている。すなわち、複数の吸引式煙検出装置
1011 ,1012 ,1013 ,…,101N(以下、
Nは任意の整数を示す)は、各出力信号を伝送路103
1 ,1032 ,1033 ,…,103N を介して中央監
視装置(受信装置)105に伝送するようにしている。
【0005】このような従来の吸引式煙検知システムで
は、上記各吸引式煙検出装置1011 ,1012 ,10
3 ,…,101N は、各装置内で警報レベルを判定
し、その結果を個別に伝送路1031 ,1032 ,10
3 ,…,103N を介して中央監視装置105に伝送
するか、あるいは各装置内で検出した煙の量に応じたア
ナログ量(電圧または電流)を直接伝送路伝送路103
1 ,1032 ,1033,…,103N を介して中央監
視装置105に伝送し、中央監視装置105で環境異常
または火災の判断を行っていた。
【0006】このような従来の吸引式煙検知システムに
あって、後述した煙検知システムの場合、中央監視装置
105において環境の変化をアナログ的に表示したり、
警報値を随時変更できる等の利点がある。
【0007】また、後述した吸引式煙検知システムにあ
っては、中央監視装置105で警報を発したり、あるい
はアナログ量を表示するために、中央監視装置105に
おいて、各吸引式煙検出装置1011 ,1012 ,10
3 ,…,101N から送られてきたアナログ量を基に
次の数式1及び数式2を用いて単位容積当たりの粒子数
を計算をし、その計算結果を表示したり、警報を発する
データとして使用している。
【0008】すなわち、上記引式煙検出装置101から
一定のサンプリング時間毎に送られてくる煙粒子数のデ
ータをCOUNTとし、1〔立方フィート〕を1〔cc〕に
換算する定数をCFとし、かつ1サンプリング時間毎の
空気量をVCCとすると、1〔立方フィート〕当たりの粒
子数(煙粒子密度)SPCは、
【数1】 となる。また、1サンプリング時間毎の空気量VCCは、
1分間当たりのサンプリング空気量をVM〔cc〕、サ
ンプリング時間をST〔秒〕とすると、
【数2】 から求められる。このようにして求めた煙粒子密度SP
Cから中央監視装置で表示等をすることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような監視空間内の塵埃または煙の粒子数をカウント
して環境の異常を検知する従来の吸引式煙検知システム
にあっては、各吸引式煙検出装置は、検知粒子数に応じ
て電圧または電流に変換し、その変換信号を中央監視装
置に伝送することができるが、当該煙検出装置での変換
の際に誤差を生じるとともに、中央監視装置側で粒子個
数に再変換するときに誤差を生じてしまうという問題点
があった。
【0010】また、上述した従来の吸引式煙検知システ
ムにあっては、1サンプリング時間毎の空気量(VCC)
が1〔立方フィート〕であれば転送されてくるカウント
データ(COUNT)のまま表示できるものの、通常、検知
器のエアーサンプリング流量は数百〔cc/分〕から数
千〔cc/分〕であり、1〔立方フィート〕の空気をサ
ンプリングするためには、10〔分〕以上もかかってし
まうという問題点もあった。
【0011】さらに、上述した吸引式煙検知システムの
場合、常時、リアルタイムなデータの変化を見るために
はサンプリング時間を短くしたいが、サンプリング時間
を短くすると、上述した計算式により転送データの1カ
ウント当たり換算値(SPC)が大きくなり、時間的に
激しく変化しかつ精度の低いデータになってしまうとい
う問題点もあった。
【0012】本発明は、上述した問題点を解消し、引式
煙検出装置からの検出信号を正確に伝送でき、精度の高
い表示警報データを得られるようにした吸引式煙検知シ
ステムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の吸引式煙検知システムは、複数の吸引式煙
検出装置を有し監視空間の環境異常あるいは火災を監視
できる吸引式煙検知システムにおいて、前記各吸引式煙
検出装置からの検出信号を計数し、アドレス指定の際に
当該計数値を返送データとして返送するとともに、コマ
ンド指定によりサンプリング時間を任意に設定できる中
継装置と、前記各中継装置と伝送路でもって接続され、
前記各中継装置から返送される返送データを基に粒子密
度を算出して環境異常あるいは火災を検出するととも
に、上記中継装置のサンプリング時間を設定するために
コマンド信号を出力できる中央監視装置とを備えたこと
を特徴とするものである。
【0014】また、請求項2記載の中央監視装置は、上
記中継装置から返送されてくるデータの過去の複数回数
の加算値から粒子密度を算出できるようにした。
【0015】
【作用】本発明では、各吸引式煙検出装置は、検出信号
を検出パルスとして出力している。また、各中継装置
は、カウンタを有しており、このカウンタで吸引式煙検
出装置からの検出パルスを計数している。各中継装置
は、この計数値を伝送路を介して中央監視装置に与える
ことができる。また、中央監視装置からのコマンドによ
り、各中継装置のサンプリング時間を任意に設定するこ
とが可能になる。さらに、中央監視装置は、中継装置か
らの返送データについて過去の複数回分を加算して粒子
密度の計算に使用することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明について図示の実施例に基づい
て説明する。図1〜図7は本発明の実施例を説明するた
めの図であり、まず図1から図5までについて、その構
成を順次説明する。
【0017】図1は本発明の吸引式煙検知システムの実
施例を示すブロック図である。図1において、吸引式煙
検知システムは、複数の吸引式煙検出装置11 ,12
…,1N (以下、Nは任意の整数を示す)と、伝送路3
と、中央監視装置(受信装置)5と、中継装置7とを備
え、以下のように構成されている。
【0018】各吸引式煙検出装置11 ,12 ,…,1N
は、クリーンルームや放射性物質を扱う施設等の空間の
環境異常及び火災を監視できる装置であり、その構成例
は後述する。各吸引式煙検出装置11 ,12 ,…,1N
は、各出力信号を中継装置7 1 ,72 ,…,7N にそれ
ぞれ供給できる。各中継装置71 ,72 ,…,7N は、
それぞれ所定の信号処理を実行し、外部からの伝送指令
に応じて当該処理結果の信号を出力できる。中継装置7
1 ,72 ,…,7N から出力された信号は、伝送路3を
介して中央監視装置5に伝送するようにしている。中央
監視装置5は、各中継装置71 ,72 ,…,7N を順次
循環的に呼出し、呼出した中継装置71,72 ,…,7
N からの伝送データを取込み、数式1及び数式2の処理
を実行して、表示したり、警報を発したりするようにな
っている。
【0019】図2は、上述した実施例における中継装置
7の構成を示すブロック図である。なお、中継装置
1 ,72 ,…,7N の構成は同一であるので、一つを
代表して説明し、他の構成の説明は省略する。
【0020】図2において、上記中継装置7は、中央処
理装置71、記憶装置72、入力側インターフェース
(入力側I/F)73、伝送側インターフェース(伝送
側I/F)74、カウンタ75、伝送回路76からな
る。ここで、中央処理装置71は、記憶装置72に格納
された処理プログラムを実行して所定の信号処理を実行
する。カウンタ75は、中央監視装置5から呼び出され
たときにクリアされてから計数動作を開始するようにな
っている。中央処理装置71は、所定のサンプリング時
間を経過すると、カウンタ75からの計数値を入力側I
/F73を介して読み込む。中央処理装置71は、中央
監視装置5からのアドレス呼出しの際に、予め取り込ん
でおいた検出パルス数を返送データとして伝送側I/F
74を介して伝送回路76に与えるようになっている。
伝送回路76は、この返送データを伝送路3に出力でき
るようになっている。なお、中央処理装置71は、中央
監視装置5からのサンプリング時間を設定するコマンド
によりサンプリング時間が設定できるようになってい
る。したがって、上述した中継装置7は、ポーリング時
間内であれば、中央監視装置5側から自由にサンプリン
グ時間を設定することが可能である。
【0021】図3は、上述した実施例における中央監視
装置5の具体的構成例を示すブロック図である。図3に
おいて、上述した中央監視装置5は、中央処理装置5
1、記憶装置52、伝送側インターフェース(伝送側I
/F)53、入出力側インターフェース(入出力側I/
F)54、伝送回路55、表示部56、操作部57から
なる。ここで、中央処理装置51は、記憶装置52に記
憶された監視処理プログラムを実行し、伝送側I/F5
3を介して伝送回路55を動作させて順次循環的に各中
継装置71 ,72 ,…,7N のアドレスを呼出し、呼び
出された中継装置71 ,72 ,…,7N からの返送デー
タを取り込む。この中央処理装置51は、前記各返送デ
ータを取込み、前記数式1及び数式2の計算をして煙粒
子数を算出し、かつその計算結果が所定レベルに達した
際に、入出力側I/F54を介して表示部56に表示信
号を発する。これにより、表示部56は、警報表示を行
うことができる。また、中央監視装置5の中央処理装置
51には、操作部57から入出力側I/F54を介して
所望の入力データ(例えばサンプリング時間設定値等)
が与えられる。
【0022】図4は、上述した実施例における吸引式煙
検出装置1の構成例を示す構成図である。図4におい
て、吸引式煙検出装置1は、クリーンルームや放射性物
質を扱う施設等の空間11を監視するため、前記空間1
1内にパイプ等に小孔13を設けたサンプリング管15
を配置している。前記監視空間11内の空気は、吸引装
置17が吸引することにより、前記サンプリング管15
の小孔13から吸い込まれ、前記サンプリング管15等
を介して吸引式煙検出装置19に導かれる。この空気
は、吸引式煙検出装置19に晒される。吸引式煙検出装
置19は、上記空気内に一定量の浮遊微粒子あるいは煙
が存在するときに、その粒子量に応じた検出信号(検出
パルス)を出力できる。この吸引式煙検出装置19から
の検出パルスが吸引式煙検出装置1の出力信号として中
継装置7に与えられる。
【0023】図5は、上記吸引式煙検出装置1を構成す
る吸引式煙検出装置19の構成例を示すブロック図であ
る。図5において、吸引式煙検出装置19は、煙センサ
ー部19aと、信号処理部19bとに分類できる。煙セ
ンサー部19aは、光を煙チャンバー19aAに投射する
発光回路19aLと、煙チャンバー19aAからの光を受光
する受光回路19aPとからなる。この受光回路19aPか
らの検出信号は、フィルター回路19bFで処理されるよ
うにしてある。このフィルター回路19bFからの信号
は、増幅回路19bAで増幅されてコンパレータ19bPに
入力されるようになっている。コンパレータ19bPは、
信号のレベルに応じてパルスを出力するようになってい
る。
【0024】このように構成された吸引式煙検知システ
ムの作用を、上記図1〜図5を基に図6〜図7を参照し
て説明する。
【0025】図6は、上記中央監視装置5が中継装置7
1 ,72 ,…,7N をポーリングする際の動作タイミン
グを説明するために示したタイムチャートであり、図6
(a)が一アドレス呼出しのデータの例を示し、図6
(b)が全体のタイミングチャートを示し、図6(c)
が中継装置71 ,72 ,…,7N の呼出し及び返送デー
タの収集処理と中央監視装置5側の信号処理の動作タイ
ミングを示している。これらの図において、クリーンル
ームや放射性物質を扱う施設等における空間11内の空
気は、吸引装置17の吸引動作により前記サンプリング
管15の小孔13から吸い込まれ、吸引式煙検出装置1
9に導かれる。吸引式煙検出装置19に導かれた空気
は、煙センサー部19aの煙チャンバー19aAに導かれ
る。その煙チャンバー19aAに導かれた空気に含まれる
浮遊微粒子あるいは煙が通過するときに、発光回路19
aLからの光が粒子により散乱し受光回路19aPに光が到
達する。受光回路19aPは、その到達した光量に応じた
信号を出力する。この信号の大きさは粒子の大きさに比
例する。これにより、受光回路19aPからは、検出信号
が出力される。この検出信号は、信号処理部19bのフ
ィルター回路19bFでフィルタリング処理される。この
フィルター回路19bFからの信号は、増幅回路19bAで
増幅されてコンパレータ19bPに入力される。コンパレ
ータ19bPからは、一定の粒径以上の粒子の通過量に応
じた回数のパルスが出力される。
【0026】各吸引式煙検出装置11 ,12 ,…,1N
から出力される検出パルスは、中継装置71 ,72
…,7N に入力される。中継装置71 ,72 ,…,7N
では、中央監視装置5からのポーリング周期t1
2 ,…,tN で呼び出されたときに、各カウンタ75
がクリアされてから計数動作を開始する。ついで、所定
のサンプリング時間を経過すると、カウンタ75からの
計数値は、入力側I/F73を介して中央処理装置71
に読み込まれる。
【0027】そして、中央監視装置5から、図6
(a),(b)に示すようなアドレスA1,コマンドC
1 からなる呼出し信号SR1が中継装置71 に入力される
と、その中央処理装置71が動作し、中継装置71 の伝
送側I/F74・伝送回路76を介して返送データST1
が期間T1 の間に出力される。同様に、中央監視装置5
から、図6(a),(b)に示すようなアドレスA2
コマンドC2 からなる呼出し信号SR2が中継装置72
入力されると、その中央処理装置71が動作し、吸引式
煙検出装置12 の伝送側I/F74・伝送回路76を介
して返送データST2が期間T2 の間に出力される。同様
に、次々と処理されてゆき、中央監視装置5から、図6
(a),(b)に示すようなアドレスAN ,コマンドC
N からなる呼出し信号SRNが中継装置7N に入力される
と、その中央処理装置71が動作し、吸引式煙検出装置
N の伝送側I/F74・伝送回路76を介して返送デ
ータSTNが期間TN の間に出力されることになる。
【0028】そして、中央監視装置5及び中継装置
1 ,72 ,…,7N は、図6(c)に示すように、期
間T1 +T2 +…+TN (=TS )が、アドレスA1
2 ,…,AN の中継装置71 ,72 ,…,7N の呼出
し及び返送データ収集の処理時間となる。また、中央監
視装置5は、図6(c)に示すように、期間TM が中央
監視装置5の信号処理時間となる。
【0029】このうようにして中央監視装置5に取り込
まれた返送データは、中央処理装置51により、前記数
式1及び数式2の計算がされて煙粒子数が算出される。
また、中央処理装置51は、その計算結果が所定レベル
に達した際に、入出力側I/F54を介して表示部56
に警報信号を発する。これにより、表示部56には、警
報表示がされる。
【0030】また、操作部57から入出力側I/F54
を介して所望の入力データ(例えばサンプリング時間設
定値等)が中央監視装置5の中央処理装置51に与えら
れると、中央処理装置51は、そのサンプリング時間設
定値等を記憶装置52に記憶する。また、中央監視装置
5は、その記憶データに基づいて、呼出し信号SR のコ
マンドCにサンプリング時間設定値を与える。これによ
り、吸引式煙検出装置11 ,12 ,…,1N は、所定の
サンプリング時間に設定される。
【0031】さらに、中央監視装置5は、煙粒子密度
を、図7(a)に示すように、現在取り込んでいるST
(n)に対して例えば3サンプリング前までのパルスカ
ウント値の合計W(n)〔=ST (n)+ST (n−
1)+ST (n−2)〕から算出している。中央監視装
置5は、例えば、図7(b)に示すように、サンプリン
グt11,t12,t13,t14,t15,t16,……に対して
カウント値ST (1),ST (2),ST (3),ST
(4),ST (5),ST (6),……が入力されたと
きに、サンプリングt13ではW(3)〔=ST (3)+
T (2)+ST (1)を求め、サンプリングt14では
W(4)〔=ST (4)+ST (3)+ST(2)を求
め、サンプリングt15ではW(5)〔=ST (5)+S
T (4)+ST (3)を求め、かつサンプリングt16
はW(6)〔=ST (6)+ST (5)+ST (4)を
求め、……次々と求めている。このようにして求めた各
サンプリングt11,t12,t13,t14,t15,t16,…
…における計数値W(m)をもって、中央監視装置5
は、煙粒子密度を計数している。
【0032】このように本実施例の吸引式煙検知システ
ムでは、吸引式煙検出装置11 ,12 ,…,1N からの
検出パルスを中継装置71 ,72 ,…,7N で計数し、
中央監視装置5で予め設定されたサンプリング時間内に
計数された検出パルス数のデジタルデータを中央監視装
置5からのアドレス指定(呼出し)の際に返送すること
により、途中にアナログ・デジタル変換器や、デジタル
・アナログ変換器に伴う誤差がなくなり、煙粒子密度を
正確かつ精度よく演算することができる。また、本実施
例では、吸引式煙検出装置の回路が従来のものに比較
し、非常に省略化されるため、コンパクトになるととも
に、吸引式煙検出装置19の煙センサー部19aにおけ
る光源や吸引装置17の吸引ポンプの交換や調整が容易
になる。
【0033】さらに、本実施例では、中継装置71 ,7
2 ,…,7N のサンプリング時間は、中央監視装置5か
らの呼出し信号SR のコマンドCにより任意に設定でき
るため、吸引式煙検出装置19を設置する空間に合わせ
ることができる。加えて、上記中央監視装置5では、空
気の清浄度を測定する通常のダストカウンターと同様
に、1〔立方メートル〕当たりの粒子数で表すように演
算できるため、クリーンルームの清浄度の監視を兼ねる
ことができる。
【0034】また、上記吸引式煙検知システムでは、中
央監視装置5は、中継装置71 ,72 ,…,7N から返
送される検出パルスの計数値の過去の複数回の加算値W
(m)から煙粒子密度SPCを算出することができ、警
報判断等を行うことができるため、吸引式煙検出装置で
環境変化をとらえることができる。かつ、特に警報感度
を高くしたい場合、吸引式煙検出装置19からのデータ
の精度が上がり、有効である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
による吸引式煙検知システムによれば、各吸引式煙検出
装置からの検出信号を各中継装置で計数し、アドレス指
定の際に当該計数値を返送データとして返送できるよう
にしたので、途中にアナログ・デジタル変換器や、デジ
タル・アナログ変換器に伴う誤差がなくなり、粒子密度
を正確かつ精度よく演算することができる。
【0036】また、上記請求項1記載の発明による吸引
式煙検知システムによれば、吸引式煙検出装置の回路が
従来のものに比較し、非常に省略化されるため、小型化
できる。
【0037】さらに、請求項1記載の発明による吸引式
煙検知システムによれば、中継装置サンプリング時間
を、中央監視装置からの呼出し信号のコマンドにより任
意に設定できるため、吸引式煙検出装置を設置する空間
に合わせることができる。
【0038】加えて、請求項1記載の中央監視装置で
は、空気の清浄度を測定する通常のダストカウンターと
同様に、1〔立方メートル〕当たりの粒子数で表すよう
に演算できるため、クリーンルームの清浄度の監視を兼
ねることができる。
【0039】また、請求項2記載の発明による中央監視
装置では、中継装置から返送される検出パルスの計数値
の過去の複数回の加算値から粒子密度を算出することが
でき、かつその粒子密度から警報判断等を行うことがで
きるため、吸引式煙検出装置で環境変化を正確かつ精度
よくとらえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の吸引式煙検知システムの実施例を示す
ブロック図である。
【図2】本発明の実施例の中継装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図3】本発明の実施例の中央監視装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図4】本発明で使用する吸引式煙検出装置の構成を示
す構成図である。
【図5】本発明の吸引式煙検出装置の構成例を示す構成
図である。
【図6】本発明の実施例の作用を説明するためのタイム
チャートである。
【図7】本発明の実施例の作用を説明するためのタイム
チャートである。
【図8】従来の吸引式煙検知装置の例を示す図である。
【図9】従来の吸引式煙検知装置の信号系統図を示す図
である。
【符号の説明】
1 吸引式煙検出装置 3 伝送路 5 中央監視装置 7 中継装置 51 中央処理装置 52 記憶装置 53 伝送側I/F 54 入出力側I/F 55 伝送回路 56 表示部 57 操作部 71 中央処理装置 72 記憶装置 73 入力側I/F 74 伝送側I/F 75 カウンタ 76 伝送回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の吸引式煙検出装置を有し監視空間
    の環境異常あるいは火災を監視できる吸引式煙検知シス
    テムにおいて、 前記各吸引式煙検出装置からの検出信号を計数し、アド
    レス指定の際に当該計数値を返送データとして返送する
    とともに、コマンド指定によりサンプリング時間を任意
    に設定できる中継装置と、 前記各中継装置と伝送路でもって接続され、前記各中継
    装置から返送される返送データを基に粒子密度を算出し
    て環境異常あるいは火災を検出するとともに、上記中継
    装置のサンプリング時間を設定するためにコマンド信号
    を出力できる中央監視装置とを備えたことを特徴とする
    吸引式煙検知システム。
  2. 【請求項2】 前記中央監視装置は、上記中継装置から
    返送されてくるデータの過去の複数回数の加算値から粒
    子密度を算出できるようにしたことを特徴とする請求項
    1記載の吸引式煙検知システム。
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