JPS60135000A - 火災報知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、温度、Ｃ○等のガス濃度、煙ｍ１等のアナロ
グ検出データに基づいて危険度を予測演篩して火災を判
別づるようにした火災報知装置に関する。

従来の火災報知装置では、一般的に火災感知器のオン、
オフ信号を受信機で受信して火災を報知しており、火災
の判定を火災感知器に依存しているため、火災以外の原
因による誤報が発生し易く、誤報を防止するために火災
感知器の検出感度を下げると火災検出に時間遅れを生ず
るという問題があった。

このため、近年においては、火災感知器からのアナログ
的な検出データを受信機に送り、受信機において火災判
断を行なうようにしｔｃ所謂アナログ火災報知装置の開
発が押し進められており、例えば本願発明者等による特
願昭５８−２９９７６号の火災報知装置が提案されてい
る。

この装置では、火災の発生による周囲環境の物理的変化
の進行で、近い将来、人間に対する環境状態が危険な状
態に達するまでの時間を危険度と定義し、例えば第１図
に曲線Ａに示すような温″度変化が得られた場合、現在
時点となる時刻ｔｏでそれまでの検出データから破線で
示す曲線へ−のように、例えば関数近似法により将来の
湿度変化を予測する。この予測により危険レベルに達づ
る時刻がｔｘであったどすると、危険レベルに）ヱする
までの時間（ｔ：　ｘ　−ｔ　ｏ　）を危険度Ｒどして
め、危険度Ｒが予め定めた危険度の閾値Ｒｏ以下であれ
ば、火災と判断して時刻ｔｏで火災を警報するようにし
ている。

しかしながら、このような予測演算による火災の判断に
あっては、曲線Ｂに示すような温度上昇であった場合に
は、曲線Ｂ′に示すような予測演算が行なわれてしまう
場合があり、この場合には危険度からは火災を判断する
ことができず、予測演算を行なっているにもががねらず
検出データがかなり危険レベルに近ずかなければ火災の
判断ができず、火災警報に時間遅れを生ずる恐れがあっ
Ｉこ　。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
危険度の予測演算では充分に火災を判別できないような
検出データの変化であっても、速やかに火災を判別して
火災警報の時間遅れを防ぐようにした火災報知装置を提
供づることを目的どする。

この目的を達成するため本発明は、火災の発生による周
囲環境の物理的現象の変化をアナログ的に検出し、この
検出データを所定周期毎にサンプリングして火災を判断
する火災報知装置において、サンプリングした検出デー
タから火災による周囲環境の物理的変化の人間に与える
危険度を演算して火災を判別づ゛ると共に、危険度の演
算よる火災判別のいかんにかかわらず検出データが予め
定めた火災検出レベルを越えたときには火災信号を出力
するようにしたものである。

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第２図は本発明の一実施例を示したブロックである。

まず概数を説明すると、１ａ、１ｂ、・・・１１１は火
災の発生による周囲環境の物理的現象の変化をアナログ
的に検出する検出器であり、温度、ガス濃度、煙濃度等
を検出する検出部２と、検出部２で検出する検出データ
を伝送づる伝送回路３を内蔵している。４は受信機であ
り、アナログ検出器１８〜ｉ　ｎを信号線５により接続
し、各アナログ検出器１８〜１ｎよりの検出データを所
定周期毎に順次サンプリングし、サンプリングした検出
データに基づいて火災判断の演算処理を行なう。

この受信機４において、６は受信回路であり、アナログ
検出回路１８〜１ｎよりの検出データを所定のタイミン
グで順次サンプリングする。７は受信回路６で受信され
た検出データのアナログ値をディジタル値に変換するＡ
／Ｄ変挽回路、８はＡ／Ｄ変挽回路７よりの検出データ
のディジタル値の平均値を演算する平均値演算回路であ
る。この平均値演算回路８による検出データの平均値を
演算するｌ〔め、受信回路６においてはアナログ検出器
１８〜１ｎを順次選択したときに、例えば検出器１ａに
おける連続する３つの検出データを勺ンブリングし、Ａ
／Ｄ変換−回路７を介して平均値演算回路８に入力させ
ている。

９は記憶回路であり、平均値演算回路８で演算された検
出データの平均値をアナログ検出器１ａ〜１ｎ毎に定め
たアドレスに順次記憶する。

１１は差分値演算回路であり、現時点での検出データの
平均値をＡｎとすると、前回の検出データの平均値Ａｎ
−１との間で差分値ＳｎをＳｎ　＝Ａｎ−Ａｎ−１（１
） として演算し、この差分値Ｓｎから傾きαをα＝Ｓ、ｒ
＋／（サンプリング周期） としてめ、危険度に対応した危険レベル、例えば危険温
度を１°ｄとすると、危険温度Ｔｄに達するまでの時間
として与えられる危険度ＲはＲ＝　（Ｔｄ−Ａｎ）／α
　（２） して演算することができる。

１２は差分法の危険度判定回路であり、危険度Ｒを下限
閾値Ｒ１と下限閾値Ｒ２と比較し、危険度の値が小さい
程危険の度合が高いので、危険度Ｒが下限閾値Ｒ１以下
の場合は警報表示回路１５を作動して火災警報をアナロ
グ検出器に対応した発生地区の表示と共に行なう。また
、差か法で演算した危険度ＲがＲ１とＲ２の間にある場
合には、関数近似法による危険度の演算指令を出力し、
更にＲ２以上であれば出力は生じない。

１３は関数近似法により危険度をめる近似式演算回路で
あり、危険度判定回路１２の出力に基づいて記憶回路９
に記憶された複数の検出データ（平均値）から関数近似
法により危険度Ｒを演算する。

この近似式演算回路１３における危険度Ｒとは、火災に
よる周囲環境の物理的変化の進行で近い将来、人間に対
する環境状態が危険な状態に達するまでの時間として定
義され、例えば検出データが温度であったならば、危険
な状態となる危険温度Ｔｄ　（危険レベル）を設定し、
現時点がら危険温度Ｔｄに達するまでの時間を危険度Ｒ
として演算する。

この関数近似法の具体例どしては、例えば温度を例にと
ると、火災による温度変化を Ｆ　（ｘ　）　＝ａｘ”　＋ｂｘ＋ｃ　（３）で関数的
に近似し、この第（３）式における右辺の係数ａ、ｂ、
ｃのそれぞれを複数の検出データ（平均値）からめる。

危険度ＲはＦ（ｘ）＝Ｔｄで表わきれるから請求められ
た係数ａ、ｂ。

Ｃ及び危険温度Ｔｄを次式に代入して危険度Ｒを演算す
る。

Ｒ−＝（−ｂ±　＋４ａ　Ｔ　−ｃ））／２ａ　（４）
１４は危険度判定回路であり、近似式演算回路１３で演
算された危険度Ｒが予め定めた危険度の閾値ＲＯ以下と
なったとき火災と判断して警報表示回路１５を作動する
。即ち、前述した危険度の定義から明らかなように、危
険度の値がより小さいほど人間が危険になるまでの時間
が短いということになるため、演算した危険度Ｒが危険
度の閾値Ｒ０以上となったどき火災と判断するようにし
ている。

このような差分法及び関数近似法にＪ、る危険度の演算
処理に基づく火災判断に加えて第２図の実施例では、検
出データ（平均値）が火災検出レベルを越えたときに火
災信号を出力する火災レベル判別手段としての比較回路
１０を設けている。即ち、比較回路１０には平均値演算
回路８で演算された検出データの平均値が入力され、基
準値として火災検出レベルを与える閾値Ｄｒが設定され
、検出データの平均値が閾値［）ｒを越えたときに比較
回路１Ｏは火災信号を出力して警報表示回路１５を作動
するようにしている。

ここで、火災検出レベルを与える閾値Ｄｒは近似式演算
回路１３における危険度Ｒをめるための危険レベルと異
なった値をもち、温度検出を例にとると、第３図に示す
ように周囲環境の物理的変化の人間に与える危険温度（
危険レベル）に対し所定レベルだけ低い温度を火災検出
レベルとして設定している。

次に、第２図の実施例の動作を第４図のフローヂャート
を参照して説明する。

定常監視状態において、受信機４の受信回路６はアナロ
グ検出器１８〜１ｎよりのアナログ検出データをブロッ
クａに示すように一定周期毎に順次サンプリングしてお
り、１つのアナログ検出器に対するサンプリングは平均
値を演算するために、例えば３つの検出データをサンプ
リングしてＡ／Ｄ変挽回路７でディジタル値にして平均
値演算回路８に与える。平均値演算回路８はブロックｂ
に示すようにサンプリングされた３つの検出データから
平均値ＡＩ、Ａ２．・・・Ａｎを演算し、記憶回路９の
アナログ検出器１ａ〜１ｎ毎に定められたアドレスに検
出信号の平均値Ａｎを順次記憶する。

この記憶回路９の記憶データは比較回路１ｏにおいて判
別ブロックＣに示すように火災検出レベルを与える閾値
Ｄｒと比較され、平均値Ａｎが閾値Ｑｒより小さいとき
にはブロックｄ以後の差分法及び関数近似法による危険
度の演算処理を実行する。

まず、ブロックｄで差分値演算回路１１により前記第（
１）〜（３）式の演算を実行して危険度Ｒをめ、判別ブ
ロックｅ、ｆに示す危険度判定回路１２の判別処理を行
なう。即ち、判別ブロックｅでは危険度Ｒを下限閾値Ｒ
１と比較し、Ｒ１以下の場合はブロックｋに進んで警報
表示を行ない、またＲ１より大きければ判別ブロックｆ
でＲ２と比較し、Ｒ２以下であればブロック。で近似式
演算回路１３による関数近似法をもって危険度Ｒを演算
する。

更にブロック９で演算された危険度Ｒは判別ブロックｈ
で閾値Ｒｏと比較され、ＲＯ以下の場合ブロックにで警
報表示をおこなうる。

一方、判別ブロックＣにおいて平均値Ａｎが火災検出レ
ベルを与える閾値Ｄｒ以上であったとすると、ブロック
ｄ−ｈの演算処理を行なわずに直接ブロックｉに進んで
火災の警報表示を行なう。

この第４図に示した第２図の実施例による演算処理では
、例えば第３図に示づように現在時刻ｔ。

での関数近似法による予測演算で危険レベルに達するま
での時間、即ち危険度Ｒが危険度の閾値Ｒ０より大きく
、危険度の演算からは火災が判断できない場合にあって
は、時刻ｔｏで検出データが火災検出レベルに達してい
ることで火災と判断して火災の警報表示を行なうことが
でき、このような危険度の予測演算では火災と判断でき
ないような周囲環境の物理的変化であっても、火災検出
レベルの設定に基づいた火災判断が危険度の予測演算の
如何にかかわらずでき、火災を早期に発見して警報する
ことができる。

以上説明してきたように本発明によれば、火災の発生に
より周囲環境の物理的現象の変化をアナログ的に検出し
、この検出データを所定周期毎にサンプリングして火災
を判断する火災報知装置において、検出データから火災
による周囲環境の物理的変化の人間に与える危険度を演
算して火災を判別づ゛ると共に、検出データが所定の検
出レベルを越えたときには危険度の判別結果の如何にか
かわらず火災を警報表示させるようにしたため、検出デ
ータが平常時とは異なる異常に高い状態で予測演算によ
る危険度から火災と判断されないときでも、火災検出レ
ベルを越えているときには危険度の如何にかかわらず確
実に火災と判断して早期に火災警報を行なうことができ
、予測演算による火災検出の時間遅れを確実に防ぐこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明者等がすでに提案している予測演算に
基づく危険度から火災を判断する方式における検出遅れ
の問題点を示したグラフ図、第２図は本発明の一実施例
を示したブロック図、爾３図は本発明による火災検出の
一例を示したグラフ図、第４図は本発明による火災判断
の処理を示したフローチャートである。 １８〜１０：アナログ検出器 ２：検出部 ３：伝送回路 ４：受信機 ６：受信回路 ７：Ａ／Ｄ変換回路 ８：平均値演算回路 ９：記憶回路 １０：比較回路 １１：差分値演算回路 １２：危険度判定回路 １３：近似式演算回路 １４：危険度判定回路 １５：警報表示回路 特許出願人　ホーチキ株式会社 代理人　弁理士　竹　内　進

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 火災の発生による周囲環境の物理的現象の変化をアナロ
   グ的に検出し、該検出データを所定周期毎にサンプリン
   グして火災を判断する火災報知装置において、 前記検出データから火災による周囲環境の物理的変化の
   人間に与える危険度を演算し、該危険度に基づいて火災
   を判別する危険度判別手段と、前記検出データが所定の
   火災検出レベルを越えたとき、前記危険度判定手段の出
   力のいか／υにかかわらず火災信号を出力する火災レベ
   ル判別手段とを設けたことを特徴とする火災報知装置。