JPS6024996B2 - 火災検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、火災に伴う温度、煙濃度等をアナログ量とし
て検出する複数のアナログセンサーからの出力をデジタ
ル量に変換して集中的に監視する火災検出装置に関する
。

従来、この種の火災検出装置としては、例えば、第１図
に示す様なものがある。

先づ、この構成について説明すると、Ｓ，，Ｓ２・・…
・，Ｓｎは、温度センサ、煙濃度センサ、ＣＯセンサ等
のアナログセンサであり、火災に伴う所定の物理量の変
化をアナログセンサ出力として取り出せる様になってい
る。１は、アナログセンサＳ．・・・・・・Ｓｎの出力
が並列的に入力される入力バッファであり、２はアナロ
グセンサＳ．・・・・・・Ｓｎに対応する入力バッファ
１の出力が入力され、かつ、これらの入力を順次走査し
て取り出す走査回路である。

３は、走査回路２によって走査された出力を所定のレベ
ルまで増幅する増幅器であり、４は、増幅器３のアナロ
グ出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路である。

５は、Ａ／Ｄ変換回路４のデジタル出力に基づいて所定
の処理を行なう中央処理装置（以下「ＣＰＵ」とする）
であり、６は、ＣＰＵ５の制御によってＡ／Ｄ変換回路
４の動作並びに走査回路２の動作を制御する制御回路で
ある。

このように構成された従釆装置の動作は、制御回路６が
ＣＰＵ５からの指令に基づいた、走査回路２の順次走査
によって、アナログセンサＳ，〜Ｓｎからの信号を順次
出力するように制御しており、走査回路２からのアナロ
グ信号は、増幅回路３で所定レベルまで増幅され、次い
で、Ａ／Ｄ変換回路４でデジタル量に変換されてＣＰＵ
５で所定の処理を行なうようにしている。

「ところで、走査回路２に入力するアナログ信号を順次
取り出すアナログセンサ毎の走査周期Ｔ，は、第２図の
タイムチャートに示すように、Ａ／○変換回路４の変換
時間Ｔ２に応じて定められるものであり、このＡ／Ｄ変
換回路４としては、従来、コスト的に安価で且つノイズ
に強いという利点を有する積分型のＡ／Ｄ変換器を用い
るようにしている。

ところが、積分型のＡ／Ｄ変換器は、コンデンサの充放
電を利用してデジタル量への変換を行なうため、その変
換時債訂２が大きく、第２図に示す走査回路の走査周期
汀，は約０．９秒程度を必要としている。

このため、例えばアナログセンサＳ．〜Ｓｎが６００点
設けられていたとすると、全てのアナログセンサを順次
走査してＡ／Ｄ変換するには約５分という長い処理時間
を必要とする。

このように比較的長い１回の順次走査時間も、ＣＰＵ５
が火災検出処理のみを行なう専用機であれば何ら問題な
い。しかし、通常、ＣＰＵ５は、火災検出処理以外の他
のデータ処理を併せて行なうに十分な処理能力を持って
いるので、火災検出処理の空き時間を利用して他のデー
タ処理を行なおうとしても、従来装置では１回の火災検
出処理に要するが長すぎるため、他のデータ処理を割込
ませる余地がなく、必然的に火災検出処理のためにＣＰ
Ｕ５が占有されてしまうという問題があった。このよう
な問題を解決するには、Ａ／Ｄ変換回路４として逐次比
較型Ａ／Ｄ変換器のような高速型のＡ／Ｄ変換器を用い
れば良いが、高速型のＡ／Ｄ変換器は、積分型のＡ／Ｄ
変換器に比べコスト的に非常に高く、また、変換速度が
早いのでノイズが混入したときに、このノイズをＡ／Ｄ
変換して謀検出を起し易くなるという別の問題を生ずる
。

そこで、本発明は、価格的に安価でノイズにも強い積分
型のＡ／Ｄ変換回路を使用して他のデータ処理のための
空き時間を火災検出処理の機能を損うことなく実現する
ことはできないかという点に着目してなされたもので、
アナログセンサの出力を所定値と比較する比較回路を設
け、この比較回路の出力があったときにのみ、走査回路
の走査で取り出されたアナログセンサの出力をＡ／Ｄ変
換させるようにすることで、上記の問題点を解決するこ
とを目的とする。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の−実施例を示したブロック図である。

まず構成を説明すると、Ｓ，，Ｓ２，・・・・・・Ｓｎ
は火災に伴う物理的変化量、例えば温度をアナログ量と
して検出して出力するアナログセンサ、１はアナログセ
ンサＳ，〜Ｓｎからのアナログ信号を並列入力した入力
バッファ、２は入力バッファ１からのアナログ信号を順
次走査して出力する走査回路、３は走査回路２からのア
ナログ信号を所定レベルに増幅する増幅回路、４は積分
型のＡ／Ｄ変換回路、５は火災検出処理および他のデー
タ処理を行なうＣＰＵである。以上の構成は従来装置と
同じであるが、これに加えて本発明によれば、走査回路
２のアナログ出力を設定器７Ａによる設定値と比較回路
７と、比較回路７が出力したときの走査アドレスを一時
的に記憶させ、一回の順次走査が終了したときに、記憶
した走査アドレスに基づいて走査回路２に対応するアナ
ログ信号の出力を指令し、同時に、Ａ／○変換回路４を
作動させる制御回路８が設けられる。

尚、設定器７Ａで設定する設定値としては、温度検出を
例にとると、常温より高く、且つ火災検出温度より低い
所定値、例えば５０ｑｏ付近に設定することが望ましく
、この設定値に基づいた火災検出処理のスタートにより
プリアラーム的な監視機能を発揮することができる。

次に、上記の実施例の動作を説明する。

なお、説明の都合上多数のアナログセンサＳ．・・・・
・・Ｓｎのうち、アナログセンサＳ２のみが設定値以上
の温度を検出しており、他のアナログセンサには設定値
以下の温度を検出しているものとする。アナログセンサ
Ｓ．……Ｓｎのアナログ出力は入力バッファ１を介して
走査回路２に並列的に入力している。

走査回路２は、ＣＰＵ５からの指令信号に基づいた制御
回路８からの指令信号によって順次走査される。すなわ
ち、第４図のタイムチャートに示すように、走査回路２
は周期Ｔ３にて順次走査されており、この周期ｎ３は、
比較回路７が設定器７Ａで設定している設定値との比較
を行なうことができるに十分な短い時間で良い。このよ
うな周期『３毎の走査回路２の順次走査で取り出された
アナログ信号は、比較回路７により設定値と順次比較さ
れる。いま、アナログセンサＳ２が所定値以上のアナロ
グ信号を出力しているので、このアナログ信号を走査回
路２が出力したときに、比較回路７が出力を生じ、この
比較出力が得られた走査アドレス“２”を制御回路８か
らの指令でＣＰＵ５が記憶する。この走査アドルスの記
憶は、制御回路８に記憶手段を設けて行なっても良い。
このようにして、アナログセンサＳ．〜Ｓｎについての
１回の順次走査が終了すると、第４図のタイムチャート
からも明らかなように、制御回路８は、記憶した走査ア
ドレス“２”に基づいて走査回路２の対応する走査ゲー
トを、Ａ／Ｄ変換回路４のＡ／Ｄ変換に必要な周期Ｔ，
にわたって開く。

このため、比較基準となる所定値を上回っていたアナロ
グセンサＳ２からのアナログ信号が増幅回路３を介して
、Ａ／Ｄ変換回路４に加えられ、アナログセンサＳ２か
らのアナログ信号がデジタル信号に変換されてＣＰＵ５
に入力され、ＣＰＵ５はプリアラームを発すると共に、
アナログセンサＳ２の番地データと共にその温度を表示
する処理を行なう。勿論、１つのセンサにおける温度又
は煙濃度などの上昇率、複数センサにおける温度、煙な
どの拡大速度等をＣＰＵ５で処理して表示しても良い。
以下同様に、第４図のタイムチャートに示す周期Ｔ３に
よるアナログセンサＳ，〜Ｓｎの順次走査と、この順次
走査で得られる比較器出力に基づいた走査アドレスのア
ナログ信号のＡ／Ｄ変換とを繰り返す。

一方、１回の順次走査で比較回路７の出力が全く得られ
ないときには、次に順次走査を開始するには、十分な空
き時間があるので、その間にＣＰＵ５は他のデータ処理
を実行する。

また、１回の順次走査の比較出力が得られたときには、
各比較出力に対応した走査アドレスを記憶しておき、順
次走査終了後に、記憶した走査アドレスに基づいて順次
Ａ／Ｄ変換を行なうようになる。第５図は本発明の他の
実施例を示したもので、第３図の実施例を更に具体化し
たもので、第３図と同じ部分は、同一符号にて示す。ま
ず構成を説明すると、１０は端末側に設けられた中継器
ユニットであり、複数のアナログセンサＳ，〜Ｓｎが入
力接続されると共に、中央監視ユニット１１に対し２回
線の伝送ライン１５，１６を介して接続される。

中継器ユニット１０‘こは、入力バッファ１、走査回路
２、増幅回路３、積分型のＡ／Ｄ変換回路４、設定器７
Ａを有する比較回路７、及び制御回路８が設けられ、更
に、中央監視ユニット１１との間での信号の送受のため
、伝送ユニット１４が設けられ、各回路部への電源供給
は商用ＡＣＩＯＯＶを取り入れた電源部１２により行な
うようにしている。

一方、中央監視ユニット１１には、伝送ライン１５，１
６を介して中継器ユニット１０との間での信号伝送を行
なう伝送ユニット１７と、伝送用インターフェイス１８
が設けられ、更に、コンピュータ部として、ＣＰＵ５、
データを一時記憶するＲＡＭＩ９、プログラム及び定数
データを固定的に記憶したＲＯＭ２０、及びクロック発
生器２８が設けられる。

また、ＣＰＵ５の外部入出力部としては、表示用インタ
ーフェイス２１を介して、温度表示用のデジタル表示器
２５、ブザー２６、警報表示灯２７が接続され、出力イ
ンターフェイス２３を介してＣＰＵ５による火災検出処
理デ−夕を打ち出すプリンタ２４が設置される。

更にまた、オベレ−夕の操作により、所定のアナログセ
ンサの出力をみるための指令をＣＰＵ５に与えるキーボ
ードが設けられ、中央監視ユニット１１の各部に対する
電源供給は、電源部２９により行なうようにしている。
第５図の実施例による動作は、ＣＰＵ５と中継器ユニッ
ト１０‘こ設けているＡ／Ｄ変換回路４、比較回路７、
及び制御回路８との間での信号の送受が、伝送ライン１
５，１６による信号の送受によって行なわれる他は、第
３図の実施例と同じであり、中継器ユニット側で、例え
ば第４図のタイムチャートに示すように、アナログセン
サＳ２のアナログ出力をＡ／Ｄ変換して中央監視ユニッ
ト１１に伝送してきたときには、ＣＰＵ５は、この伝送
データに基づいて、ブザー２６、警報表示灯２７を作動
すると共に、デジタル表示部２５に、アナログセンサＳ
２の番地とその温度を数値表示し、併せて、プリンタ２
４に時刻データと共にアナログセンサＳ２の番地及びそ
の温度を打ち出す。

勿論、上記の火災検出処理の空き時間ではＣＰＵ５はＲ
ＯＭ２０のプログラムに基づいて他のデータ処理を実行
している。

第６図は本発明の他の実施例を示したもので、この実施
例では、入力バッファ１の出力側からダイオードＤ，，
Ｄ２，……Ｄｎによるダイオードオアによって各アナロ
グセンサＳ，〜Ｓｎからのアナログ信号を比較回路７に
入力するようにし、この比較回路７が比較出力を生じた
ときに、制御回路８を作動して、走査回路２の順次走査
を開始するように構成している。

制御回路８の指令で順次走査を行なう走査回路２の各ア
ナログセンサＳ，〜Ｓｎに対する走査周期は、積分型の
Ａ／Ｄ変換回路４の変換時間Ｌに対応した周期Ｔ，とな
っており、比較回路７の出力に応動して順次走査回路２
から出力されるアナログセンサＳ．〜Ｓｎからのアナロ
グ信号を、増幅回路３で所定レベルに増幅してＡ／Ｄ変
換し、次々とＣＰＵ５に入力して、火災検出処理を行な
うようになる。

この実施例においても、比較回路７が比較出力を生じな
い限り、走査回路２は作動しないのでＡ／Ｄ変換は行な
われず、アナログセンサＳ，〜Ｓｎのアナログ出力が設
定値以下となっている通常の監視状態において、ＣＰＵ
５は火災検出処理を行なう必要がなく、この空き時間を
使って他のデータ処理を効率的に実行することができる
。

以上説明してきたように、本発明によれば、その構成を
、走査回路に入力する複数のアナログセンサーの出力の
うちの少なくとも１つが所定値以上となったときに出力
する比較器を設け、この比較器出力に基づいて走査回路
より取り出されたアナログ信号のＡ／Ｄ変換を行なうよ
うにしたため、変換速度の遅い積分型のＡ／Ｄ変換回路
を用し、ても、ＣＰＵに対し他のデータ処理を実行する
に十分な空き時間を作り出すことができ、ＣＰＵの利用
効率を大幅に向上することができると共に、火災検出処
理の機能は何ら額なわれることがなく、積分型のＡ／Ｄ
変換回路を使用できることで、コストの低減とノイズに
強いという利点を有効に活用できるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の火災検出装置の一例を示したブロック図
、第２図は第１図の従釆装置の動作を示したタイムチャ
ート図、第３図は本発明の一実施例を示したブロック図
、第４図は第３図の実施例の動作を示したタイムチャー
ト図、第５図は第３図の実施例を更に具体的に示した本
発明の実施例を示したブロック図、第６図は本発明の他
の実施例を示したブロック図である。 １・・・・・・入力バッファ、２・・…・走査回路、３
・・・・・・増幅回路、４・・・・・・Ａ／○変換回路
（積分型）、５・・・・・・中央処理ユニット（ＣＰＵ
）、６，８・・・・・・制御回路、７・・・・・・比較
回路、７Ａ・・・・・・設定器、１０・・・・・・中継
器ユニット、１１・・・・・・中央監視ユニット、１２
，２９・・…・電源部、１４，１７・・・・・・伝送ユ
ニット、１５，１６・・・・・・伝送ライン、１８・・
・・・・伝送インターフェイス、１９・・・・・・ＲＡ
Ｍ（ランダムアクセスメモリ）、２０．．・．・・ＲＯ
Ｍ（リードオンリーメモリ）、２１・・・・・・表示用
インターフェイス、２２……キーボード、２３……出力
インターフェイス、２４……プリンタ、２５……デジタ
ル表示器、２６・・・・・・ブザー、２７・・・・・・
警報表示灯、２８．．・．．・クロック発生器。 第１図 第２図 第３図 第４図 第６図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 火災時に発生する物理量を検出する複数のアナログ
   センサと、該複数アナログセンサの出力を順次走査して
   出力する走査回路と、該走査回路によつて走査された上
   記アナログセンサの出力をＡ−Ｄ変換するＡ−Ｄ変換回
   路とを備え、Ａ−Ｄ変換回路の出力を中央処理装置に処
   理させる火災検出装置において、上記アナログセンサの
   出力を所定の設定値と比較する比較回路と、該比較回路
   の出力に基づいて上記走査回路によつて走査されたアナ
   ログセンサの出力を上記Ａ−Ｄ変換回路でＡ−Ｄ変換さ
   せる手段とを具備する事を特徴とする火災検出装置。 ２ 比較回路は、設定値と走査回路によつて走査された
   アナログセンサの出力とを比較し、設定値を越えた時に
   設定値を越えたアナログセンサの出力をＡ／Ｄ変換させ
   ることを特徴とする第１項記載の火災検出装置。 ３ 比較回路は、設定値と複数のアナログセンサのオア
   出力とを比較し、該オア出力が設定値を越した時に走査
   回路を作動させると共に、Ａ／Ｄ変換回路を作動させる
   事を特徴とする第１項記載の火災検出装置。