JPH07200960A - 偽アラーム予防方法及び火災報知設備 - Google Patents

偽アラーム予防方法及び火災報知設備

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JPH07200960A
JPH07200960A JP6214639A JP21463994A JPH07200960A JP H07200960 A JPH07200960 A JP H07200960A JP 6214639 A JP6214639 A JP 6214639A JP 21463994 A JP21463994 A JP 21463994A JP H07200960 A JPH07200960 A JP H07200960A
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JP
Japan
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period
sensor signal
signal
false alarm
sensor
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Pending
Application number
JP6214639A
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English (en)
Inventor
Bernhard Piller
ベルンハルト・ピラー
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Cerberus AG
Original Assignee
Cerberus AG
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Publication date
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    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/18Prevention or correction of operating errors
    • G08B29/20Calibration, including self-calibrating arrangements
    • G08B29/24Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components
    • G08B29/26Self-calibration, e.g. compensating for environmental drift or ageing of components by updating and storing reference thresholds

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 偽アラームを大幅に予防するか又は少なくと
も低減させる。 【構成】 火災報知設備は、火災指数量を監視するため
のセンサ(1)を有する検出器を備える。センサ(1)は対応
するセンサ信号(S)を発生し、このセンサ信号(S)
が分析段(3)へ供給される。この分析段(3)では、未来の
偽アラームの可能性(P)が評価され且つもし或る定め
られた大きさの可能性が有れば情報信号が与えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、制御センタに接続さ
れた多数の検出器を備え、これら検出器が火災指数量を
監視するための且つ対応するセンサ信号を発するための
1個以上のセンサを有し、前記センサ信号から信号処理
演算で危険信号が導出される火災報知設備における偽ア
ラームを予防する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術とその課題】火災安全装置において最もよ
く起こる誤作用を占める偽アラームの原因の1つは、火
災を示す火災指数量と火災を模擬するにすぎないパラメ
ータとの区別をできないことによりセンサが“ミスをす
る”ことである。この混乱の主な理由は、例えば特定の
部屋では物理量“煙”が火災や喫煙家により又は溶接作
業により起こされ得るように、2つの量が物理的には同
じでも発生源が異なることである。従って、もし適当な
検出器が火災指数量の煙に応動するならば、この検出器
は上述した3つの場合の各々において応動し、そしてセ
ンサ又はその個別部品の信頼性を増すことは喫煙家又は
溶接作業によって起こされる偽アラームのトリガを予防
しない。しかしながら、既知の装置は、大部分が信頼性
のそのような改良に専ら向けられ、その結果、上述した
型式の偽アラームの数を少なくすることができない。
【0003】この発明の目的は、偽アラームが大幅に予
防されるか又は少なくとも適切に低減される用途による
方法を定めることである。
【0004】
【課題を解決するための手段と作用】この目的は、信号
処理演算が、 a. 或る定められた第1の期間中、センサ信号(S)
を分析するステップと、 b. 次の第2の期間中偽アラームの可能性(P)を計
算するステップと、 c. もし前記可能性が或る定められた値を超えるなら
ば情報信号を発するステップと、を含むこの発明によっ
て達成される。
【0005】この発明に係る偽アラーム予防方法で用い
られる解決策は、これまで用いられたものとは全く異な
る。装置又はその部品の信頼性を増すことによって偽ア
ラームの数を少なくする試みは全く行われず、その代わ
りに偽アラームを予測できるように装置が設計される。
未来の偽アラームの可能性に達するか又はこの可能性が
或る定められた値を超えるならば、ユーザは情報信号を
受けるか又はこれに対する保護をユーザは適切に行え
る。
【0006】この型式の方法や装置における主な難しさ
は、保護が行われるべきかどうかについての決定に要す
る時間とこの決定の信頼性との関係である。即ち、周囲
状況の変化の直後に偽アラームが普通、起こるので、で
きるだけ短い時間内に決定を行わなければならない反
面、この短い期間中に収集されたデータの統計的意義は
高くもなければどんな手段によることもない。
【0007】非常に小さい量のデータだけを使用して偽
アラームの可能性を確認することのこの問題は、第2の
時間セグメントの長さが第1の時間セグメントの長さと
同じ程度の大きさであり、各時間セグメントが部分間隔
に分けられ且つ信号最大値の平均値が各部分間隔毎に測
定され、そして偽アラームの可能性の分布関数がこの平
均値から導出される点で、この発明に係る偽アラーム予
防方法の望ましい別な展開によって解決される。
【0008】この発明に係る偽アラーム予防方法の主な
用途の1つは、いわゆる不正確用途を検出し、これによ
り可能な不正確用途がユーザの注意にもたらされるべき
用途である。この機能は、ステップbにおけるような可
能性の計算の代わりに、閾値がセットされ、センサ信号
がこの閾値と比較され且つ前記閾値より上の変位が記録
され、そしてもしこの変位が或る定められた数を超える
ならば不正確用途信号が与えられる点で、この発明に係
る偽アラーム予防方法の更に望ましい他の実施例によっ
て行われる。
【0009】この発明は、また、火災指数量用センサを
有し且つ対応するセンサ信号を発する検出器が接続され
た制御センタと、前記センサ信号を処理するための手段
とを備え、上述した偽アラーム予防方法を実施するため
の火災報知設備に関するものである。
【0010】この発明に係る火災報知設備は、前記セン
サ信号を処理するための前記手段が、第1の期間中前記
センサ信号を記録するための手段と、前記センサ信号を
閾値と比較するための手段と、前記センサ信号の、前記
閾値よりも上の変位を記録するための手段とを含むこと
を特徴とする。
【0011】
【実施例】この発明を、添付図面に示した実施例につい
て詳しく説明する。図1において、符号1は火災報知設
備のセンサを表し、その出力側にセンサ信号Sが得られ
る。符号2はセンサ信号Sを量子化する量子化手段、即
ち連続性センサ信号をサンプリングする手段を表す。符
号3は信号分析段を表し、その出力側に得られる信号P
は偽アラームの可能性を示す。通常、信号は、検出器に
て分析されず、センサ1を含む検出器が接続されている
制御センタにて分析される。制御センタが量子化された
形態のセンサ信号Sを受けるか受けないかは重要でな
く、受けない場合には、信号は、センサ1を分析段3に
直結する、破線で示したケーブルによって図示のように
制御センタにて量子化される。
【0012】分析段3において、センサ信号Sを分析す
べき期間がまず定められる。この期間の長さは、分、
日、週又は月の範囲内で変えられる。1つの期間だけを
定めるのではなく、長さの異なる一連の期間を定めるこ
とが望ましい。これは一連の期間を幾つもの小期間など
に分けることによって得られるので、或る期間のスケー
ルは大部分の場合に得られ、センサ信号は種々のスケー
ルの小期間の各々内で分析される。
【0013】第1の期間と同じ長さであることが望まし
い第2の期間、即ち第1の期間のスケールと同じ長さを
持つ期間のスケールは定められ、そして第1の期間の別
々の小期間中のセンサ信号の分析結果は第2の期間の対
応する小期間に転送される。この段の機能は、第1の期
間中の信号の態様や継続から対応する第2の期間中にト
リップされる偽アラームの可能性の指数を導出するのが
可能かどうかを決め、また可能性の大きさを決めること
である。
【0014】第1の期間中のセンサ信号Sの態様から第
2の期間中のセンサ信号Sの態様を推論するための主な
前提条件は、静止状態の存在である。静止状態は信号の
分析及び記録中優勢だったし、またこれは未来の第2の
期間中も優勢だろうとしよう。
【0015】可変長の期間を定めるのを推奨するのは、
可能なアラームのための意義について信号の重み付けが
時間基準に極めて依存するからである。従って、例えば
もし20の事象即ち一定の閾値から上への変位が1日の
長さを持つ期間に対して1日だけで起こるならば、これ
は20の別々の事象を表す。しかしながら、6ケ月又は
1年の期間に対し、これはとにかく互いに無関係である
と考えられない事象の頻度を表す。
【0016】1つの事象が1回よりも多く計数されない
ために、各小期間において最大の振幅を持つ事象だけ
は、幾つかの小期間から成る期間の分析中分析段3で考
慮される。この結果は一定の小区間において最大よりも
小さい振幅を持つ全ての事象が無視されるが、これはこ
れら事象がより短い期間及び小期間にて検出されるので
重要でない。特定の期間のための代表的な平均値は、各
小期間のための最大値から導出される。偽アラームの可
能性はこの平均値から推論される。
【0017】もしこの可能性の分布関数が指数関数であ
るとするならば、且つもし長さTを持つ期間が幾つかの
小期間に分けられて正視化された分布関数f(λ,x)
=λexp(−λx)のパラメータλが幾つかの小期間中
の信号最大値の平均値から計算されるならば、小期間m
中及び一定の閾値Lのための偽アラームの可能性Pは次
式で表される。
【0018】P(T/m,L)=∫λexp(−λx) =exp(−λL)(無限までのλの積分)
【0019】小期間中の偽アラームを避けることの可能
性は次式で表される。
【0020】Pバー(T/m,L)=1−e-λL
【0021】全期間中、偽アラームを避けることの可能
性は次式で表される。
【0022】Pバー(T,L)=(1−e-λLm
【0023】実際には、火災報知設備が偽アラームを予
防すべき範囲をユーザが決める。例えば、もし10個の
偽アラームのうちの9個が予防されるべきであるなら、
Pは0.9にされる。その値及び小期間の数mが火災報
知設備による保護発生のための条件を定める。即ち、 もし、λL≧In〔1−P1/m(T,L)〕 ならば、保護が行われる。P=0.9で且つ10個の小
期間に対し、平均値1/λに対する閾値Lの比は下記の
通り計算される。
【0024】λL=−In(1−0.91/10)=4.55
【0025】この結果の意味は、もし火災報知設備が
0.9の可能性で偽アラームを予防しようとするなら、
一定期間中に収集されたデータの平均値がアラーム閾値
の22%を超えるべきでないと云うことである。
【0026】実際の用途では、最短の期間がユーザの最
短の反応時間、代表的な例では10分によって定めら
れ、且つ最長の期間が静止状態の最長見込み持続時間、
例えば6ケ月によって定められるように、期間の幅は選
ばれよう。もし、最短の期間から始めて、各期間長が2
倍にされるなら、これは10分から6ケ月まで15の期
間を与える。各期間の平均値は、デジタル低域フィルタ
を使って小期間の最大値を取り除くことによって得られ
る。各期間毎に、この平均値は、各例の暫定的な最大値
と一緒にメモリに記憶される。
【0027】保護のためのアルゴリズムは非常に簡単で
あり、火災報知設備は平均値を計算してこれが偽アラー
ムを避けることの可能性Pに相当する一定の閾値を超え
るかどうかをチェックする。この閾値は各期間毎に違
う。もし上述したように10個の偽アラームのうちの9
個が予防されるべきならば、平均値が例えば1時間の期
間内の閾値の22%の値を超えたことを火災報知設備が
確認するとすぐに、火災報知設備は情報信号を発して次
の1時間内の介在を要請する。もし期間が1ケ月だった
ら、異なる型式の情報信号が与えられただろう。それと
云うのも、介在はそれ程急を要しないからである。
【0028】図2は、この発明に係る偽アラーム予防方
法の極めて簡単な機能の実施例を示す。この機能はいわ
ゆる不正確な用途の検出ないしアラームであり、これに
より可能な不正確用途はユーザの注意を引かれるべきで
ある。基本概念は、偽アラームの常にトリップされるリ
スクがあるので、検出器がアラームをトリップすること
なく定められた期間内の定められた危険レベルを超える
かどうか、それに何回超えるかを火災報知設備が自動的
に決定することである。
【0029】図2の上半分は時間tに対して描かれたセ
ンサ信号Sのグラフを示し、閾値G1は上述した低い危
険レベルのため縦軸に示される。検出器は、閾値G1よ
り上の各変位を計数し且つ対応するパルスInをカウン
タ4へ供給する。このカウンタ4は、選ばれた時間間隔
T例えば24時間の間のパルスInを計数し、且つ上記
時間間隔の終わりにカウンタ状態(図示の例では5)を
コンパレータ5へ供給する。このコンパレータ5は、受
けたカウンタ状態とセット値を比較し、そしてもしこの
セット値を超えたら“不適切な用途”又は同様な情報信
号を発する。
【0030】図示の実施例は、例えばセンサ信号Sが量
子化され、これを使ってセンサ信号Sによる閾値G1以
上の変位持続時間を測定することに更に発展させること
ができる。明らかに、他のより高い危険レベルを使用し
て不正確用途の検出をすることができ、この危険レベル
以上の変位も情報信号のために使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】信号処理装置のブロック図である。
【図2】特定の機能即ちいわゆる不正確用途の検出を説
明する概略図である。
【符号の説明】
1 センサ 2 量子化手段 3 分析段 4 カウンタ 5 コンパレータ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 制御センタに接続された多数の検出器を
    備え、これら検出器が火災指数量を監視するための且つ
    対応するセンサ信号を発するための1個以上のセンサを
    有し、前記センサ信号から信号処理演算で危険信号が導
    出される火災報知設備における偽アラームを予防する方
    法において、 前記信号処理演算は、 a. 或る定められた第1の期間中前記センサ信号
    (S)を分析するステップと、 b. 次の第2の期間中偽アラームの可能性(P)を計
    算するステップと、 c. もし前記可能性が或る定められた値を超えるなら
    ば情報信号を発するステップと、 を含むことを特徴とする偽アラーム予防方法。
  2. 【請求項2】 前記第2の期間のために選ばれた長さが
    前記第1の期間の長さに大体等しいことを特徴とする請
    求項1の偽アラーム予防方法。
  3. 【請求項3】 前記センサ信号(S)は異なる長さの多
    数の期間に亘って分析されることを特徴とする請求項2
    の偽アラーム予防方法。
  4. 【請求項4】 各期間が等しい長さの多数の小期間に分
    けられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
    の偽アラーム予防方法。
  5. 【請求項5】 前記センサ信号(S)の最大値が各小期
    間毎に決定され、そして特定の期間のための平均値が全
    ての小期間の最大値から計算されることを特徴とする請
    求項4の偽アラーム予防方法。
  6. 【請求項6】 偽アラームが予防されるべき範囲に基づ
    いて閾値が定められ、そしてもし前記平均値が前記閾値
    を超えるならば前記情報信号が発されることを特徴とす
    る請求項5の偽アラーム予防方法。
  7. 【請求項7】 ステップbにおけるような可能性の計算
    の代わりに、閾値(G1)がセットされ、前記センサ信
    号(S)がこの閾値と比較され、そして前記閾値より上
    の或る定められた数の変位に達するときに不正確用途信
    号が発されることを特徴とする請求項1の偽アラーム予
    防方法。
  8. 【請求項8】 火災指数量用センサを有し且つ対応する
    センサ信号を発する検出器が接続された制御センタと、
    前記センサ信号を処理するための手段とを備え、請求項
    1ないし7のいずれかに係る偽アラーム予防方法を実施
    するための火災報知設備において、 前記センサ信号(S)を処理するための前記手段が、第
    1の期間中前記センサ信号を記録するための手段と、前
    記センサ信号を閾値(G1)と比較するための手段と、
    前記センサ信号の、前記閾値よりも上の変位を記録する
    ための手段(4)とを含むことを特徴とする火災報知設
    備。
  9. 【請求項9】 前記センサ信号(S)を処理するための
    前記手段は、前記第1の期間を等しい長さの幾つかの小
    期間に分けるための手段と、前記小期間中の前記センサ
    信号の最大値を測定するための手段と、前記最大値から
    間隔平均値を導出するための手段とを含むことを特徴と
    する請求項8の火災報知設備。
  10. 【請求項10】 前記間隔平均値を導出するための手段
    がデジタル低域フィルタによって形成されることを特徴
    とする請求項9の火災報知設備。
JP6214639A 1993-11-23 1994-09-08 偽アラーム予防方法及び火災報知設備 Pending JPH07200960A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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CH03487/93A CH686915A5 (de) 1993-11-23 1993-11-23 Verfahren zur Vermeidung von Fehlalarmen in einem Brandmeldesystem, und Brandmeldesystem zur Durchfuehrung des Verfahrens.
CH03487/93-9 1993-11-23

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EP (1) EP0654771B1 (ja)
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CN (1) CN1125422C (ja)
AT (1) ATE211845T1 (ja)
CH (1) CH686915A5 (ja)
DE (1) DE59410025D1 (ja)

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