JPH079680B2 - アナログ火災報知装置 - Google Patents

アナログ火災報知装置

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JPH079680B2
JPH079680B2 JP60068863A JP6886385A JPH079680B2 JP H079680 B2 JPH079680 B2 JP H079680B2 JP 60068863 A JP60068863 A JP 60068863A JP 6886385 A JP6886385 A JP 6886385A JP H079680 B2 JPH079680 B2 JP H079680B2
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analog
receiver
fire
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sensor
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定隆 湯地
正樹 丸山
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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B26/00—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station
    • G08B26/001—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with individual interrogation of substations connected in parallel
    • G08B26/002—Alarm systems in which substations are interrogated in succession by a central station with individual interrogation of substations connected in parallel only replying the state of the sensor

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、火災に伴なう煙濃度、温度、ガス濃度等をア
ナログ量として検出して受信機に送り、受信機側で受信
されたアナログデータから火災を判断するようにしたア
ナログ火災報知装置に関する。
（従来技術） 従来の火災報知装置は、火災を検出したときに接点を閉
じて受信機に発報信号を送出する所謂オン、オフ型火災
感知器を使用していたが、火災の早期発見と誤報の防止
という２つの課題を完全に解決することが困難であっ
た。
そのため近年にあっては、感知器で検出した温度や煙濃
度なとのアナログ量をそのまま受信機に送り、受信機側
で検出アナログ量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、特に本願発明者にあっ
ては、アナログデータに基づく火災判断の方法として、
関数近似法による予測演算を実行し、この予測演算によ
る火災状況の予測から火災により人間が生存することが
不可能なレベルとして設定した危険レベルまでの到達時
間を求め、危険レベル到達時間が一定時間以下のとき火
災と判断する方法を提案している。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、受信機側でアナログデータに基づいて予
測演算等の比較的高級な火災判断を行なう場合、全ての
アナログセンサの検出データを取り込んで各センサ毎に
火災判断処理を実行すると、センサ台数の増加に応じて
ポーリングによるセンサデータのサンプリング周期が長
くなり、また特定のセンサデータについて火災判断の予
測演算等が実行されると、受信機のCPUはビジィ状態と
なって他のセンサのポーリングを休止することとなり、
受信機CPUの処理負担が大きくなりずぎ、結果としてセ
ンサ台数が制約されるという問題があっ。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
火災判断処理を実行する受信機CPUの負担を軽減して受
信機１台当りのアナログセンサ設置台数を増加できるよ
うにしたアナログ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、アナログセ
ンサに、アナログデータの値と予め設定されたセンサ閾
値とを比較し、該アナログデータの値が該センサ閾値を
超えた時に指令信号を出力する比較部と、前記受信機か
らの呼出しを判断する呼出し判断部と、前記呼出し判断
部が前記受信機からの呼出しを判断した時に、前記比較
部からの指令信号に基づいて該アナログデータの前記受
信機への送出を許容するデータ信号送出部とを設けたこ
とを特徴とする。
（実施例） 第１図は本発明の基本構成を示したブロック図である。
まず構成を説明すると、１は受信機であり、火災判断処
理を実行するCPUを内蔵している。受信機１から引き出
された信号線2a〜2nのそれぞれにはアナログセンサ３が
接続され、アナログセンサ３は火災に伴なう物理的現象
の変化、具体的には温度、煙濃度、COガス濃度などをア
ナログ量として検出し、受信機１からのポーリングに応
答し検出データを例えば電流モードで送出する。
第２図は本発明で使用するアナログセンサ３の一実施例
を示したブロック図である。
第２図において、アナログセンサ３は受信機１からの電
源供給を受けて作動し、温度、煙濃度等をアナログ量と
して検出する素子等を備えたアナログ検出部４を有す
る。５はコンパレータてあり、アナログ検出部４の検出
電圧を基準電圧源5aの基準電圧とを比較し、アナログ検
出電圧が基準電圧以上のときデータ送出を指令するため
のＨレベル出力を生ずる。ここで、コンパレータ５に対
する基準電圧としては、例えば温度検出を例にとると、
通常予想される室内温度の上限、例えば30度に相当する
基準電圧を設定しており、30度以上となる検出温度が得
られた時にのみ受信機１へのデータ伝送を許容するよう
にしている。
６は呼出し判別部であり、受信機１から例えば電圧モー
ドで送出されるクロックパルスを計数し、自己に割り当
てられたクロック計数値に達したとき自己の呼出しと判
断してデータ送出信号（Ｈレベル信号）を出力する。こ
の呼出し判別部６及びコンパレータ５の出力はアンドゲ
ート７に入力され、アンドゲート７は検出アナログレベ
ルが一定値以上で且つ自己の呼出しを判別したときに信
号送出部８にＨレベル出力を与え、そのとき検出してい
るアナログ検出部４のアナログ検出信号を電流モードに
よって受信機１へ送出する。
第３図は第１図の受信機の一実施例を示したブロック図
であり、呼出し制御部９、火災判断処理を実行するCPU1
0、センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換す
るA/D変換器11、及び表示部12を備える。
呼出し制御部９は、受信機１に接続したアナログセンサ
に相当する数のクロックパルスに続いてパルス幅の長い
リセットパルスを繰り返し電圧モードで出力することで
センサポーリングを行なう。A/D変換器11はセンサから
送出された検出電流による抵抗13の電圧を入力してデジ
タル信号に変換し、CPU10に与える。
CPU10はクロックパルスの計数で定まるセンサアドレス
に応じたアナログデータを収集し、後の説明で詳細に示
すように、関数近似法による予測演算によって火災を判
断し、表示部12にセンサアドレスと共に火災表示を行な
わせる。
次に受信機１のCPU10によるセンサデータに基づいた火
災判断処理を説明する。
この火災判断処理の内容は次の３つに分けられる。
a.平均計算による高調波ノイズの除去 b.非火災警報のプロテクト処理 c.関数近似法による火災の予測演算 第４図は前記ａ〜ｃの火災判断に用いられる各閾値レベ
ルとアナログセンサ３に設定した信号送出制御のための
閾値レベルの関係を示したもので、火災判断には、関数
近似法による予測演算を開始させるための演算起動レベ
ルと、予測結果から火災に達するまでの残り時間を求め
るための危険レベルが設けられ、これに対しアナログセ
ンサの閾値レベルは演算起動レベル以下となる定常的な
ノイズを除去するレベルに設定されている。
従って、アナログセンサの検出レベルが白丸で示す閾値
レベルより低いときには、受信機のポーリングを受けて
も信号送出は行なわれず、黒丸で示す閾値レベル以上と
なる検出アナログ信号のみが受信機へ送出される。その
結果、白丸で示すデータ分だけ受信機CPUの負担が軽減
されることになる。
第５図は受信CPU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、二次関数近似法による予測
演算を実行している。
まずブロック15でポーリングにより一定周期毎に得たア
ナログデータの平均化計算を実行する。この平均化計算
は移動平均の計算と単純平均の計算から成る。
即ち、最初に第６図に示すように、３つのアナログデー
タごとの平均値（MEAM）を順次計算し、次の単純平均の
計算で使用する１つのデータを作り出す。続いて６つの
移動平均の値の単純平均を計算して火災判断に使用する
１つのデータLDiを求め、予測演算のためメモリにLD1か
らLD20までの20個のデータを順次記憶する。
この平均化計算は、アナログセンサの検出信号に含まれ
る温度または煙特有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
能を実現するもので、この低域デジタルフィルタによっ
てアナログの原信号を忠実に再生することができる。
続いて判別ブロック16では、平均化計算で得た最新のデ
ータLD20が第４図に示した演算起動レベルを越えたか否
かチェックしている。平均計算したデータLDiが演算起
動レベルを越えるとブロック17の非火災プロテクト処理
に進む。
非火災プロテクト処理では、演算起動レベルを越えたデ
ータLD20を含む４つのデータLD17〜LD20の間の変化量、
即ちスロープy1,y2,y3を検出する。
第７図はスロープy1〜y3の検出例を示したもので、この
場合、スロープy1は負、スロープy2,y3は正となる。更
に正のスロープy2,y3について予め定めた規定スロープy
k以上か否かチェックし、yk以上となるスロープの数ｎ
をカウントする。このyk以上となるスロープの数ｎが第
８図のように２以上のときには、火災の恐れありとして
次のブロック18による関数近似法による予測演算を開始
する。一方、第７図のようにyk以上となるスロープの数
が２より少ないときには、タバコの煙などによるデータ
の変化と判断し、関数近似法による予測演算は行なわな
い。
ブロック17の非火災プロテクト処理を通過したデータつ
にいては、ブロック18の予測演算が実行される。
この予測演算は、火災時の温度や煙濃度の時間変化を ｙ＝ax2＋bx＋ｃ で近似し、平均化計算で得られている20個のデータLD1
〜LD20で与えられる第９図に示す二次関数の係数a,b,c
の値を求める。この係数a,b,cを求める計算は、最小２
乗法による行列式からなる連立方程式を‐auss--ordan
法で計算することで求められる。
係数a,b,cが計算できれば、第10図に示すように、将来
のデータ変化の軌跡を決めることができる。
そこで次のブロック19で第10図の二次関数から危険レベ
ルに達する時刻trを求め、現在時刻tnから危険レベル到
達予測時間Tpuを計算する。
判別ブロック20では、危険レベル到達時間が短いほど真
の火災であることから、例えば閾値時間800secと比較
し、800sec以下のとき火災と判断し、ブロック21で火災
警報を出す。
（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、受信機CPUで
実行される火災判断処理は従来の閾値との比較による単
純なものに比べ複雑で且つ高級な処理計算を行なうこと
から、受信機CPUの負担が大きいが、本発明にあって
は、本来受信機が行うべき火災判断のためのプロセスの
一部すなわち演算処理を開始する前段階を各センサに分
担させ、各センサ自身が予めアナログデータを比較判断
し、受信機が火災判断処理を行うに値する一定の基準に
達しない場合には受信機から呼び出されても受信機に対
するデータ送出を行わないので、受信機の入力が非常に
少なくなり、したがって、受信機は、たまに入力するデ
ータに対して非常に詳細な判断を行うことが可能になる
ので、火災判断処理を精密に行うことが可能になる。
またセンサの閾値レベル以下の範囲で生じたノイズを除
去することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の基本構成を示したブロック図、第２図
はアナログセンサの一実施例を示した回路ブロック図、
第３図は受信機の実施例を示したブロック図、第４図は
センサ閾値レベルと受信機側での火災判断に使用する閾
値レベルの関係を示した説明図、第５図は受信機CPUに
よる火災判断処理を示したフローチャート、第６図は受
信機CPUによる平均化計算の説明図、第7,8図は受信機CP
Uの非火災プロテクト処理の説明図、第９図は受信機CPU
による二次関数予測演算の説明図、第10図は受信機CPU
で計算する危険レベル到達時間の説明図である。 1:受信機 2a〜2n:信号線 3:アナログセンサ 4:アナログ検出部 5:コンパレータ 5a:基準電圧源 6:呼出し判別部 7:アンドゲート 8:信号送出部 9:呼出し制御部 10:CPU 11:A/D変換器 12:表示部

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信号線に複数のア
    ナログセンサを接続し、受信機から順次アナログセンサ
    を呼出して検出したアナログデータを送出させ、該受信
    アナログデータに基づいて受信機で火災を判断するアナ
    ログ火災報知装置に於いて、 前記アナログセンサに、アナログデータの値と予め設定
    されたセンサ閾値とを比較し、該アナログデータの値が
    該センサ閾値を超えた時に指令信号を出力する比較部
    と、 前記受信機からの呼出しを判断する呼出し判断部と、 前記呼出し判断部が前記受信機からの呼出しを判断した
    時に、前記比較部からの指令信号に基づいて該アナログ
    データの前記受信機への送出を許容するデータ信号送出
    部とを設けたことを特徴とするアナログ火災報知装置。
JP60068863A 1985-04-01 1985-04-01 アナログ火災報知装置 Expired - Lifetime JPH079680B2 (ja)

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FI861397A FI85629C (fi) 1985-04-01 1986-04-01 Branddetektor.
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