JPH0719315B2 - 火災報知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、オン・オフ型の火災感知器とアナログセンサ
の検出信号に基づいた火災判断でオン・オフ火災信号を
送出するインテリジェント火災感知器とを備えた火災報
知装置に関する。

（従来技術） 従来の火災報知装置は、火災による温度や煙濃度が閾値
を越えたときスイッチオンして受信機に発報信号を送出
するオン・オフ型の火災感知器を使用した火災報知装置
であったが、近年、このオン・オフ型火災報知装置に代
え、火災に伴なう温度や煙濃度をアナログセンサで検出
して感知器で火災を判断することなく受信機へ送り、受
信機側でCPUによる演算処理をもってアナログデータか
ら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。

このアナログ火災報知装置にあっては、受信機CPUによ
るプログラム処理で火災判断ができるため、従来の感知
器回路で火災を判断していたオン・オフ型火災報知装置
に比べ、誤報の低減と火災の早期発見が可能である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、受信機側で火災を判断するアナログ火災
報知装置にあっては、受信機CPUによって精度が高く且
つ迅速な火災判断ができるものの、アナログセンサから
のアナログデータの伝送につき受信機からのポーリング
が必要であり、また従来のオン・オフ型火災感知器を使
用した所謂Ｐ型火災報知装置を利用することができない
ため、既設の火災報知装置に適用することが困難であ
り、経済性の点で問題があった。

また、通常の火災報知装置にあっても、アナログシステ
ムにより正確で且つ迅速な火災判断が要求される場所は
限られており、火気を使用しない場所や明らかに火災の
恐れの少ない場所にアナログセンサを設置して火災判断
を行なっても経済効率の点から不利であり、このこのよ
うな場所では依然として従来のオン・オフ型火災感知器
の使用で充分に火災監視を実現できる。

（問題点を解決するための手段） 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、従来のオン・オフ型火災感知器を使用した火災報
知装置を利用して重要な区画や誤報の起き易い区画につ
いては、アナログ火災報知装置と同等な火災判断ができ
るようにした火災報知装置を提供することを目的とす
る。

この目的を達成するため本発明にあっては、受信機から
引き出された電源兼用信号線に火災に伴温度や煙濃度等
が閾値を越えたときに信号線間を低インピーダンスに短
絡するオン・オフ型火災感知器を複数接続し、受信機
は、オン・オフ型火災感知器の短絡に伴なう一対の電源
兼用信号線間に流れる電流の増加を検出して火災警報を
行なう火災報知装置に於いて、重要警戒区画、誤報の発
生し易い区画などの予め定めた特定区画に、アナログセ
ンサと、該アナログセンサの検出信号を一定周期毎にサ
ンプリングし、サンプリングした複数の検出信号に基づ
いて将来のアナログセンサのデータ変化を予測する演算
処理で予め定めた条件を満足した際に火災を判断する火
災判断部と、火災判断部の火災判断出力で電源兼用信号
線間を前記オン・オフ型火災感知器と同じ低インピーダ
ンスに短絡するスイッチング回路とを備えたインテリジ
ェント火災感知器を設置したことを特徴とする。

（実施例） 第１図は本発明の全体構成を示した説明図である。

まず構成を説明すると、１は受信機であり、受信機１か
らは信号線2a,2bのそれぞれとコモン線３で成る一対の
電源兼用信号線が階別等の警戒区域毎に引き出されてい
る。

信号線2aとコモン線３の間には警戒区域毎に複数のオン
・オフ型火災感知器４が並列接続され、信号線の終端に
は断線検出用の終端抵抗６が接続される。更に信号線2a
を敷設した地区に含まれるコンピュータルーム等の重要
な場所や厨房の様な誤報の起き安い場所についてはイン
テリジェント火災感知器５を設置し、信号線2aとコモン
線３にオン・オフ型火災感知器４と同様に並列接続して
いる。この様なオン・オフ型火災感知器４とインテリジ
ェント火災感知器５の接続は信号線2b側についても同様
に成されている。

ここでオン・オフ型火災感知器４は火災に伴う物理的現
象の変化、例えば温度や煙濃度の検出信号が固定的に定
めた閾値を越えた時スイッチ接点を閉じて信号線2a,2b
のそれぞれとコモン線３の間を低インピーダンスに短絡
する感知器であり、受信機１はオン・オフ型火災感知器
４のスイッチオンにより、信号線2a,2bのそれぞれとコ
モン線３の間に流れる電流の増加を検知して火災警報を
行なう。

このオン・オフ型火災感知器４に対し、インテリジェン
ト火災感知器５は後の説明で明らかにする様に火災に伴
う物理的現象の変化、例えば温度や煙濃度を検出するア
ナログセンサを備え、このアナログセンサの検出信号を
内蔵したCPUによる予測演算処理をもって火災か否かを
判断し、火災と判断するとオン・オフ型火災感知器４と
同様にスイッチング回路の作動で信号線2a,2bとコモン
線３の間を低インピーダンスに短絡して受信機１に火災
信号を送出する。

第２図は第１図に設けたインテリジェント火災感知器５
の一実施例を示したブロック図である。

第２図において、７はアナログセンサであり、火災に伴
う温度や煙濃度に応じたアナログ検出信号を出力する。
８は火災判断部であり、具体的にはCPUが使用され、例
えば一定周期毎にサンプリングしたアナログデータに基
づいた予測演算処理で火災か否かを判断する。９はスイ
ッチング回路であり、インテリジェント火災感知器５を
従来のＰ型火災報知装置の信号線に接続するためのイン
タフェースとしての機能をもち、火災判断部８からの火
災判断出力が得られると、内蔵したSCR等をスイッチン
グし、受信機から引き出された一対の電源兼用信号線間
を低インピーダンスに短絡する。また10は定電圧回路で
あり、受信機１から電源供給を受けてアナログセンサ７
及び火災判断部８に対し、一定電圧を供給する。

第３図は第２図のインテリジェント火災感知器に設けた
火災判断部８で行なわれる火災判断処理の一例を示した
フローチャートであり、関数近似法による予測演算処理
を例にとっている。

即ち、ブロック11においてアナログセンサ７の検出信号
を一定周期毎にサンプリングし、データサンプリングが
済むと、次のブロック12で平均化計算を行なう。この平
均化計算は連続する３つのサンプリングデータ毎に移動
平均を順次計算し、更に移動平均で得られた６つのデー
タの単純平均をとる平均化計算を実行する。この平均化
計算はアナログセンサ７の検出信号に含まれている温度
や煙濃度本来の基本周波数成分によって発生する高調波
成分を除去する低域デジタルフィルタとしての機能を実
現しており、この低域デジタルフィルタによってアナロ
グセンサ７の原信号を忠実に再生することができる。

次の判別ブロック13では平均化計算により得られたデー
タが予め定めた演算起動レベルを越えたか否かをチェッ
クしている。ここで火災判断部８の火災判断処理で使用
される閾値レベルは例えば第４図に示す様に、関数近似
法による予測演算を開始するための演算起動レベルと、
予測データから火災を判断するために設定した危険レベ
ルの２つとなる。尚、危険レベルは人間が生存できる限
界となる温度や煙濃度として設定されており、この危険
レベルを越えた時には明らかに火災であると判断すると
ができる。

再び第３図を参照するに、平均化計算で得たデータが演
算起動レベルを越えると、ブロック14の関数近似法によ
る予測演算を実行する。この実施例では二次関数近似法
にる予測演算を例にとっている。勿論、一次関数近似法
による予測演算であっても良い。

この二次関数近似法による予測演算の原理は次の通りで
ある。

まず、火災時の煙濃度や温度の時間変化は ｙ＝ax²＋bx＋ｃ で近似することができる。そこで演算開始と同時に得ら
れている、例えば20個の平均化計算で求めたデータLD1
〜LD20を使用し、二次関数の係数a,b,cの値を求める。2
0個のデータLD1〜LD20を使用して係数a,b,cを求める手
法は公知であることから省略する。

この様に、二次関数係数a,b,cが計算できれば第５図に
示す様に将来のデータ変化の軌跡を決めることができ
る。

続いてブロック15に進んで危険レベル到達時間Tpuを計
算する。即ち、係数a,b,cが計算されることで二次関数
で与えられる将来のデータ変化の軌跡が決まれば、第６
図に示す様に危険レベルに達する時刻trを知ることがで
きる。そこで危険レベル到達時刻trから現在時刻Tnを引
き、危険レベル到達時間Tpuを求めることができる。

続いて判別ブロック16に於いて予め定めた危険時間Td、
例えばTd＝800秒より小さいか否かをチェックし、危険
レベル到達時間Tpuが短い程火災の危険が高いことから8
00秒以下の時、火災と判断してブロック17に進み、スイ
ッチング回路９を作動して受信機１に火災信号を送出す
る。

この様に、インテリジェント火災感知器５は受信機１側
から見ると、火災か否かに応じてオン、オフ信号を出力
する従来のオン・オフ型火災感知器４と同じであるが、
この火災判断機能はアナログデータに基づいた関数近似
法による予測演算等の高級な火災判断処理であり、従来
のオン・オフ型火災感知器４に比べ、正確な火災判断を
行なって誤報を生ずることがなく、予測演算であること
から火災の初期段階で受信機１に対し火災検出信号を出
力することができる。

第７図は本発明で用いるインテリジェント火災感知器の
他の実施例を示したブロック図であり、第２図の実施例
にあっては受信機１に対し、単にオンオフによる火災検
出信号を出力するだけであったが、第７図の実施例にあ
ってはインテリジェント火災感知器５のアドレスを示す
固有信号を送出する様にしたことを特徴とする。

即ち、アナログセンサ７、火災判断部８、スイッチング
回路９及び定電圧回路10は第２図の実施例と同じである
が、スイッチング回路９と直列に固有信号発信部20を付
加し、火災判断部８の火災判断出力によってスイッチン
グ回路９を作動すると同時に固有信号発信部20を動作
し、固有信号発信部20は予め割り当てられた周波数の固
有信号、若しくはコードパルスとなるアドレス信号を受
信機に送出し、受信機側ではスイッチング回路９の作動
による火災検出信号を受信して火災警報を行なうと同時
に、固有信号を受信して火災発生区画を表示する様にな
る。

尚、上記の実施例にあっては、関数近似法による予測演
算を例にとるものであったが、本発明はこれに限定され
ず適宜のプログラム制御による火災判断処理を含むもの
である。

（発明の効果） 以上説明してきた様に、本発明によれば、従来のオン・
オフ型火災感知器を受信機から信号線に複数接続し、受
信機は、オン・オフ型火災感知器の短絡に伴なう一対の
電源兼用信号線間に流れる電流の増加を検出して火災警
報を行なう火災報知装置において、コンピュータルーム
等の重要警戒区画や誤報の発生し易い区画などの予め定
めた特定区画に、アナログセンサと、アナログセンサの
検出信号を一定周期毎にサンプリングし、サンプリング
した複数の検出信号に基づいて将来のアナログセンサの
データ変化を予測する演算処理で予め定めた条件を満足
した際に火災を判断する火災判断部と、火災判断部の火
災判断出力で電源兼用信号線間をオン・オフ型火災感知
器と同じ低インピーダンスに短絡するスイッチング回路
とを備えたインテリジェント火災感知器を設置したたた
め、受信機から引き出された信号線に選択的にオン・オ
フ型火災感知器とアナログ火災報知設備と同等な火災判
断機能を備えたインテリジェント火災感知器を接続する
ことができる。またインテリジェント火災感知器を設置
する要求がある場所は、全体の警戒区画からみると比較
的少ないことから、従来のオン・オフ型火災報知装置に
おける経済性の高さを損なうことなく、特定の警戒区画
については、アナログ火災報知装置と同じ正確且つ迅速
に火災を判断する監視機能を持たせることができ、更に
既設のＰ型火災報知装置についても、そのままインテリ
ジェント火災感知器を接続して火災監視機能を高めるこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示した説明図、第２図は第
１図のインテリジェント火災感知器の一実施例を示した
ブロック図、第３図はインテリジェント火災感知器で実
行される火災判断処理を示したフローチャート、第４図
は火災判断処理に使用される閾値レベルの説明グラフ
図、第５図は二次関数近似による火災データの予測変化
を示したグラフ図、第６図は危険レベル到達予測時間を
示したグラフ図、第７図は本発明で用いるインテリジェ
ント火災感知器の他の実施例を示したブロック図であ
る。 1:受信機 2a,2b:信号線 3:コモン線 4:オン・オフ型火災感知器 5:インテリジェント火災感知器 6:終端抵抗 7:アナログセンサ 8:火災判断部 9:スイッチング回路 10:定電圧回路 20:固有信号発信部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受信機から引き出された一対の電源兼用信
   号線に火災に伴なう物理的現象の変化が閾値を越えたと
   き信号線間を低インピーダンスに短絡するオン・オフ型
   火災感知器を複数接続し、前記受信機は、該オン・オフ
   型火災感知器の短絡に伴う前記一対の電源兼用信号線間
   に流れる電流の増加を検出して火災警報を行なう火災報
   知装置に於いて、 重要警戒区画、誤報の発生し易い区画などの予め定めた
   特定区画に、アナログセンサと、該アナログセンサの検
   出信号を一定周期毎にサンプリングし、サンプリングし
   た複数の検出信号に基づいて将来の該アナログセンサの
   データ変化を予測する演算処理で予め定めた条件を満足
   した際に火災を判断する火災判断部と、該火災判断部の
   火災判断出力で前記電源兼用信号線間を前記オン・オフ
   型火災感知器と同じ低インピーダンスに短絡するスイッ
   チング回路とを備えたインテリジェント火災感知器を設
   置したことを特徴とする火災報知装置。