JPH11296762A - 火災検知システム - Google Patents

火災検知システム

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JPH11296762A
JPH11296762A JP10096024A JP9602498A JPH11296762A JP H11296762 A JPH11296762 A JP H11296762A JP 10096024 A JP10096024 A JP 10096024A JP 9602498 A JP9602498 A JP 9602498A JP H11296762 A JPH11296762 A JP H11296762A
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infrared
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flame
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Tomotada Tamura
智只 田村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 火災の規模に併せて最適な放水量で放水を行
い、浸水の被害を最小限にくいとめるため、火災検知に
加えて鎮火も判定することができる火災検知システムを
得る。 【解決手段】 火災の感知センサとして炎の放射赤外線
を映像化する赤外線カメラを採用し、同じカメラで常温
レンジの赤外線映像(温度映像)を撮像することによ
り、火災状況の確認、鎮火の判定をすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、屋内・屋外にお
ける火災を検知し、かつその火災に放水を行う火災検知
システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の火災検知システムを示す図
である。1は火災を検知する感知器、2はこの感知器1
のひとつまたは複数が発する火災発生の信号を受信し外
部へ出力する受信機、3は防災設備全体を制御する総合
防災コントローラ、4はこの総合防災コントローラ3か
らの制御により火災表示や注意表示を表示する警報装
置、5はこの総合防災コントローラ3を操作する操作
部、6は映像で火災の発生状況と消火状況を捉えるIT
Vカメラ、7はこのITVカメラが捉えた映像を表示す
るモニタ、8は放水を実行する放水設備、9は火災が発
生した場合に感知器1が出力する火災発生信号、10は
受信機2が出力する火災警報信号、11はITVカメラ
6が出力するITVカメラ映像信号、12は操作部5か
らの総合防災コントローラ3への操作信号、13は総合
防災コントローラ3から出力され警報装置4を作動させ
る警報装置作動信号、14は総合防災コントローラ3か
ら放水設備8を作動させる放水開始信号である。
【0003】次に動作について説明する。感知器1は、
火災によって発生する熱、煙、または炎からの放射エネ
ルギーを利用して火災を検知すると火災発生信号9を受
信機2に出力する。受信機2はひとつまたは複数の感知
器1が出力する火災発生信号9を受信し、それらの信号
とどの感知器1が作動したかを総合防災コントローラ3
に火災警報信号10として出力する。総合防災コントロ
ーラ3は火災警報信号10を受信すると感知器1の位置
情報から火災の発生地点を算出し、火災警報を警報装置
4に表示させて警備員に注意を促す。警備員はITVカ
メラ6が映し出す火災の状況をモニタ7で確認し、放水
が必要と判断した場合には、操作部5から放水開始の指
示を総合防災コントローラ3に入力する。放水開始信号
14は総合防災コントローラ3から放水設備8に伝わ
り、放水設備8は放水を行う。火災が鎮火したならば、
警備員がITVカメラ6からの映像もしくは現地に直接
行くことにより鎮火を確認し、操作部5を操作して放水
設備8を停止させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の火災検知システ
ムは以上のような構成であり、従来の感知器では火災の
発生は検知できても、鎮火を検知することはできなかっ
た。ITVカメラでは煙のため火災状況を詳細に確認す
ることは困難であり、警備員が現地に行って確認してい
たのでは時間的なロスがあった。結果として、必要以上
の放水が行われ、鎮火後は水浸しになってしまってい
た。設備を復旧するにあたり、浸水による被害が莫大な
ものになりがちであった。従って必要以上の放水を防
ぎ、浸水による設備の被害を最小限にくいとめることが
課題である。
【0005】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたものである。監視空間内の赤外線カメラ
からの画像データを処理することにより、火災の検知に
加えて鎮火の判定も自動的に行うことができる。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明による火災検
知システムは、監視空間内の赤外線を集光する赤外線レ
ンズ、前記赤外線レンズで集光された赤外線のうち炎の
赤外線放射ピーク波長帯を透過させる炎検知用フィル
タ、前記赤外線レンズで集光された赤外線を透過させる
常温用フィルタ、前記炎検知用フィルタと前記常温用フ
ィルタのどちらかを選択するフィルタ切替器、前記赤外
線レンズと前記炎検知用フィルタまたは前記赤外線レン
ズと前記常温用フィルタを透過して集光された赤外線を
画像データとして出力する赤外線撮像部とを備えた赤外
線カメラと、前記炎検知用フィルタを透過して得られた
画像データを処理して火災の有無を判定する火災判定装
置と、前記常温用フィルタを透過して得られた画像デー
タを処理して火災が鎮火したことを判定する鎮火判定装
置とを具備したものである。
【0007】第2の発明による火災検知システムは第1
の発明に加えて、前記火災判定装置と前記鎮火判定装置
からの判定結果に従って前記赤外線カメラのフィルタ切
替の制御をすると共に判定結果を出力する制御装置と、
前記赤外線カメラが撮影した映像と制御装置が出力する
判定結果を表示するモニタと、前記制御装置が出力する
判定結果に従って警報表示と放水と排煙を制御する総合
防災コントローラと、前記総合防災コントローラのから
の制御により警報を発する警報装置と、前記総合防災コ
ントローラを操作する操作部と、放水を実行する放水設
備とを備えたものである。
【0008】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明に
よる火災検知システムの概略を示す図である。15は監
視空間内に設置され監視対象領域を撮影する赤外線カメ
ラ、21は赤外線カメラ15の画像データを画像処理す
ることにより火災の発生を検知する火災判定装置、22
は赤外線カメラ15の画像データを画像処理することに
より火勢を判断、鎮火の判定を行う鎮火判定装置、23
は火災判定装置21と鎮火判定装置22からの信号を受
け赤外線カメラ15の制御を行うと共に外部へ判定結果
を出力する制御装置である。24は赤外線カメラ15か
ら出力される画像データ、29は総合防災コントローラ
3から放水設備8に伝送される放水開始/停止信号であ
る。30は赤外線カメラが火災監視を行う監視空間、3
1は火災判定装置21と鎮火判定装置22と制御装置2
3と総合防災コントローラ3と警報装置4と操作部5と
モニタ7が置かれている防災センター、32は監視空間
内で起きた火災を表している。赤外線カメラ15は室内
を撮像し、この画像データ24は火災判定装置21に伝
送される。火災判定装置21はこの画像データ24を常
時画像処理し、ある一定輝度レベル(温度レベル)以上
の塊が画面内にいないか判定することにより火災監視を
行う。火災発生時には火災判定装置21が画像データ2
4から火災発生を検出し、その情報を制御装置23を介
して総合防災コントローラ3に出力する。総合防災コン
トローラ3は火災警報を警報装置4に表示させ警備員に
注意を促す。警備員は火災を確認すると操作部5から放
水開始指示を入力し、放水設備8は放水開始信号29を
受けて放水を開始する。赤外線カメラ15は消火中の監
視空間30の状況を撮影し、その画像データ24は鎮火
判定装置22に伝送される。鎮火判定装置22は画像デ
ータ24を画像処理することにより、火勢を判断し消火
状況を把握する。すなわち、火が消えたならば画面上に
一定輝度レベル(温度レベル)以上のものがなくなるた
め鎮火と判定し、鎮火判定信号を出力する。この信号は
制御装置23を介して総合防災コントローラ3に送信さ
れ、警報装置4に火災鎮火の表示を行うと共に、放水設
備8に放水停止信号29を送信する。放水設備8は放水
停止信号29を受け取ると放水を停止させる。
【0009】図2はこの発明による火災検知システムの
実施の形態1を示す構成図である。16は赤外線カメラ
15の一部であり赤外線を集光するための赤外線レン
ズ、17は赤外線カメラ15の一部であり赤外線レンズ
16が集光した赤外線のうち炎の赤外線放射ピーク波長
帯のみを透過させる炎検知用フィルタ、18は赤外線カ
メラ15の一部であり赤外線レンズ16が集光した赤外
線を減衰させずに透過させる常温用フィルタ、19は赤
外線カメラ15の一部であり炎検知用フィルタ17と常
温用フィルタ18を切替えるフィルタ切替器、20は赤
外線カメラ15の一部であり集光された赤外線を画像デ
ータとしてリアルタイムに出力する赤外線撮像部、25
は制御装置23からフィルタ切替器19に送信されるフ
ィルタ切替信号、26は鎮火判定装置22が出力する鎮
火判定信号、27は制御装置23が出力する出力結果映
像信号、28は制御装置23から総合防災コントローラ
3に送信される火災警報/鎮火信号である。
【0010】図3はこの発明による火災検知システムの
実施の形態1の動作の流れを示すフローチャートであ
る。処理33に示すように、火災監視時には赤外線カメ
ラ15に制御装置23からのフィルタ切替信号25によ
り炎検知用フィルタ17を装着する。炎検知用フィルタ
17は4.4μmから4.5μm帯を透過するバンドパ
スフィルタであり、炎に特有な赤外線放射ピーク波長帯
を透過させるため、赤外線カメラ15から出力される画
像データ24では炎が際立つことになる。この画像デー
タ24を処理34に示すように、火災判定装置21にお
いて、ある一定の輝度レベル(温度レベル)で二値化処
理を行い、有意な画素と有意でない画素に分けた二値画
像データに変換する。判定処理35に示すように、有意
とした画素数があらかじめ規定した画素数以上あるなら
ば火災と判定する。火災を検知したならば、火災警報信
号28は処理37に示すように総合防災コントローラ3
に移報され、放水開始信号29が放水設備8に送信され
放水が行われる。一方、処理39に示すように赤外線カ
メラ15には常温用フィルタ18を装着させ鎮火判定を
行う。常温用フィルタ18は3μmから5μm帯の赤外
線を透過させるフィルタであり、0度から50度の物体
の赤外線映像を得ることができる。常温用フィルタ18
を透して得られた画像データ24において、燃焼物また
は高温物は周囲温度よりも高いため、放射する赤外線量
は大きく高輝度になる。放水が進行し火勢が弱まると放
射される赤外線量も減少し、赤外線カメラ15の画像デ
ータ24においても低輝度になる。このことから、燃焼
物が再燃の可能性がなくなるまで冷却したことを確認す
ることができる。この火災発生後の画像データ24を処
理40に示すように、鎮火判定装置22において、ある
一定の輝度レベル(温度レベル)で二値化処理を行い、
有意な画素と有意でない画素に分けた二値画像データに
変換する。判定処理41に示すように、有意とした画素
数があらかじめ規定した画素数以下ならば鎮火と判定
し、鎮火判定信号26を出力する。この信号は処理43
に示すように、制御装置23を介して総合防災コントロ
ーラ3に移報される。総合防災コントローラ3は制御装
置23からの信号または操作部5からの操作により放水
設備8の起動及び停止を制御できる。放水設備8は総合
防災コントローラ3からの放水停止信号29により放水
を停止する。なお、火災検知については当出願人により
出願の特願平9−43387号明細書・図面に示されて
いる。
【0011】次に上記の規定画素数の設定方法について
説明する。火災判定装置21に入力する規定画素数は、
規定された模擬火災の炎を対象として、炎検知用フィル
タ17を装着した赤外線カメラ15にて撮影し、この画
像データ24において有意とカウントされた画素数が設
定される。鎮火判定装置22に入力する規定画素数は、
常温用フィルタ18を装着した赤外線カメラ15で平常
時の設置される状況を撮影し、この画像データ24にお
いて、最高輝度を有する画素塊を越えるように設定す
る。火災判定装置21と鎮火判定装置22に入力される
規定画素数は、赤外線カメラ15と監視対象との距離の
2乗に比例するため、赤外線カメラ15の設置時にその
画素数をテーブル化しておく。
【0012】従来のITVカメラ監視では、煙の粒子の
大きさが可視光の波長(0.4〜0.7μm)と同程度
の大きさであり、監視に必要な可視領域で発光する煙の
粒子に散乱されてしまうため、煙の発生により火災の状
況が確認できない。一方、この発明の赤外線カメラを利
用した場合では、火炎が放射する赤外線を煙の粒子に散
乱されずに受光できるため、煙の影響を受けずに火災の
状況が確認できる。
【0013】このように、実施の形態1では、同一セン
サにより火災検知だけでなく、鎮火の判定もすることが
できる。火災状況をモニタリングすることにより、最適
な放水を行うことができるという長所がある。
【0014】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、炎と
常温物体の放射赤外線エネルギーを映像化する赤外線カ
メラを用いて、その出力映像を画像処理することによ
り、火災検知と鎮火判定が行うことができる。
【0015】また、鎮火判定機能を有しているので適切
な放水量で放水を行うことができるため、浸水による被
害を最小限にくいとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明による火災検知システムの概略を示
す図である。
【図2】 この発明による火災検知システムの実施の形
態1を示す図である。
【図3】 この発明による火災検知システムの実施の形
態1の流れを示すフローチャートである。
【図4】 従来の火災検知システムを示す図である。
【符号の説明】
1 感知器、2 受信機、3 総合防災コントローラ、
4 警報装置、5 操作部、6 ITVカメラ、7 モ
ニタ、8 放水設備、9 火災発生信号、10火災警報
信号、11 ITVカメラ映像信号、12 操作信号、
13 警報装置作動信号、14 放水開始信号、15
赤外線カメラ、16 赤外線レンズ、17 炎検知用フ
ィルタ、17 常温用フィルタ、19 フィルタ切替
器、20赤外線撮像部、21 火災判定装置、22 鎮
火判定装置、23 制御装置、24 画像データ、25
フィルタ切替信号、26 鎮火判定信号、27 出力
結果映像信号、28 火災警報/鎮火信号、29 放水
開始/停止信号、30監視空間、31 防災センター、
32 火災。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 監視空間内の赤外線を集光する赤外線レ
    ンズ、前記赤外線レンズで集光された赤外線のうち炎の
    赤外線放射ピーク波長帯を透過させる炎検知用フィル
    タ、前記赤外線レンズで集光された赤外線を透過させる
    常温用フィルタ、前記炎検知用フィルタと前記常温用フ
    ィルタのどちらかを選択するフィルタ切替器、前記赤外
    線レンズと前記炎検知用フィルタまたは前記赤外線レン
    ズと前記常温用フィルタを透過して集光された赤外線を
    画像データとして出力する赤外線撮像部とを備えた赤外
    線カメラと、前記炎検知用フィルタを透過して得られた
    画像データを処理して火災の有無を判定する火災判定装
    置と、前記常温用フィルタを透過して得られた画像デー
    タを処理して火災が鎮火したことを判定する鎮火判定装
    置とを具備したことを特徴とする火災検知システム。
  2. 【請求項2】 前記火災判定装置と前記鎮火判定装置か
    らの判定結果に従って前記赤外線カメラのフィルタ切替
    の制御をすると共に判定結果を出力する制御装置と、前
    記赤外線カメラが撮影した映像と制御装置が出力する判
    定結果を表示するモニタと、前記制御装置が出力する判
    定結果に従って警報表示と放水と排煙を制御する総合防
    災コントローラと、前記総合防災コントローラからの制
    御により警報を発する警報装置と、前記総合防災コント
    ローラを操作する操作部と、放水を実行する放水設備と
    を有することを特徴とする請求項1記載の火災検知シス
    テム。
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