JPS61233896A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、オン・オフ型の火災感知器とアナログセンサ
の検出信号に基づいた火災判断でオン・オフ火災信号を
送出するインテリジェント火災感知器とを備えた火災報
知装置に関する。

（従来技術） 従来の火災報知装置は、火災による温度や煙濃度が閾値
を越えたときスイッチオンして受信機に発報信号を送出
するオン・オフ型の火災感知器を使用した火災報知装置
であったが、近年、このオン・オフ型火災報知装置に代
え、火災に伴なう温度や煙濃度をアナログセンサで検出
して感知器で火災を判断することなく受信機へ送り、受
信機側でＣＰＵによる演算処理をもってアナログデータ
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
置が提案されている。

このアナログ火災報知装置にあっては、受信機ＣＰＵに
よるプログラム処理で火災判断ができるため、従来の感
知器回路で火災を判断していたオン・オフ型火災報知装
置に比べ、誤報の低減と火災の早期発見が可能である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、受信機側で火災を判断するアナログ火災
報知装置におっては、受信機ＣＰＵによって精度が高く
且つ迅速な火災判断ができるものの、アナログセンサか
らのアナログデータの伝送につき受信機からのポーリン
グが必要であり、また従来のオン・オフ型火災感知器を
使用した所謂Ｐ型火災報知装置を利用することができな
いため、既設の火災報知装置に適用することが困難であ
り、経済性の点で問題があった。

また、通常の火災報知装置にあっても、アナログシステ
ムにより正確で且つ迅速な火災判断が要求される場所は
限られており、火気を使用しない場所や明らかに火災の
恐れの少ない場所にアナログセンサを設置して火災判断
を行なっても経済効率の点から不利であり、このこのよ
うな場所では依然として従来のオン・オフ化方災感知器
の使用で充分に火災監視を実現できる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、従来のオン・オフ型火災感知器を使用した火災報
知装置を利用して重要な区画や誤報の起き易い区画につ
いては、アナログ火災報知装置と同等な火災判断ができ
るようにした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、受信機から
引き出された電源兼用信号線に火災に伴う温度や煙濃度
等が閾値を越えたときに信号線間を低インピーダンスに
短絡するオン・オフ型火災感知器を複数接続した火災報
知装置に於いて、重要区画や誤報の起き易い区画などの
予め定めた特定区画について、アナログセンサの検出信
号から例えば予測演算等により火災を判断する火災判断
部と、この火災判断部による火災判断出力で信号線間を
低インピーダンスに短絡するスイッチング回路を備えた
インテリジェント火災感知器を設置するようにしたもの
である。

（実施例） 第１図は本発明の全体構成を示した説明図である。

まず構成を説明すると、１は受信機であり、受信ｔａ１
からは信号線２ａ、２ｂのそれぞれとコモン線３で成る
一対の電源兼用信号線が階別等の警戒区域毎に引き出さ
れている。

信号線２ａとコモン線３の間には警戒区域毎に複数のオ
ン・オフ型火災感知器４が並列接続され、信号線の終端
には断線検出用の終端抵抗６が接続される。更に信号線
２ａを敷設した地区に含まれるコンピュータルーム等の
重要な場所や厨房の様な誤報の起き安い場所については
インテリジェント火災感知器５を設置し、信号線２ａと
コモン線３にオン・オフ型火災感知器４と同様に並列接
続している。この様なオン・オフ型火災感知器４とイン
テリジェント火災感知器５の接続は信号線２ｂ側につい
ても同様に成されている。

ここでオン・オフ型火災感知器４は火災に伴う物理的現
象の変化、例えば温度や煙濃度の検出信号が固定的に定
めた閾値を越えた時スイッチ接点を閉じて信号線２ａ、
２ｂのそれぞれとコモン線３の間を低インピーダンスに
短絡する感知器であり、受信機１はオン・オフ型火災感
知器４のスイッチオンにより、信号線２ａ、２ｂのそれ
ぞれとコモン線３の間に流れる電流の増加を検知して火
災警報を行なう。

こめオン・オフ型火災感知器４に対し、インテリジェン
ト火災感知器５は後の説明で明らかにする様に火災に伴
う物理的現象の変化、例えば温度や煙濃度を検出するア
ナログセンサを備え、このアナログセンサの検出信号を
内蔵したＣＰＵにょる予測演算処理をもって火災か否か
を判断し、火災と判断するとオン・オフ型火災感知器４
と同様にスイッチング回路の作動で信号線２ａ、２ｂと
コモン線３の間を低インピーダンスに短絡して受信機１
に火災信号を送出する。

第２図は第１図に設けたインテリジェント火災感知器５
の一実施例を示したブロック図である。

第２図において、７はアナログセンサであり、火災に伴
う温度や煙濃度に応じたアナログ検出信号を出力する。

８は火災判断部であり、具体的にはＣＰＵが使用され、
例えば一定周期毎にサンプリングしたアナログデータに
基づいた予測演算処理で火災か否かを判断する。９はス
イッチング回路でおり、インテリジェント火災感知器５
を従来のＰ型火災報知装置の信号線に接続するためのイ
ンタフェースとしての機能をもち、火災判断部８からの
火災判断出力が得られると、内蔵したＳＣＲ等をスイッ
チングし、受信機から引き出された一対の電源兼用信号
線間を低インピーダンスに短絡する。また１０は定電圧
回路であり、受信機１から電源供給を受けてアナログセ
ンサ７及び火災判断部８に対し、一定電圧を供給する。

第３図は第２図のインテリジェント火災感知器に設けた
火災判断部８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、関数近似法による予測演算処理
を例にとっている。

即ち、ブロック１１においてアナログセンサ７の検出信
号を一定周期毎にサンプリングし、データサンプリング
が済むと、次のブロック１２で平均化計算を行なう。こ
の平均化計算は連続する３つのサンプリングデータ毎に
移動平均を順次計算し、更に移動平均で得られた６つの
データの単純平均をとる平均化計算を実行する。この平
均化計算はアナログセンサ７の検出信号に含まれている
温度や煙濃度本来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
を実現しており、この低域デジタルフィルタによってア
ナログセンサ７の原信号を忠実に再生することができる
。

次の判別ブロック１３では平均化計算により得られたデ
ータが予め定めた演算起動レベルを越えたか否かをチェ
ックしている。ここで火災判断部８の火災判断処理で使
用される閾値レベルは例えば第４図に示す様に、関数近
似法による予測演算を開始するための演算起動レベルと
、予測データから火災を判断するために設定した危険レ
ベルの２つとなる。尚、危険レベルは人間が生存できる
限界となる温度や煙濃度として設定されており、この危
険レベルを越えた時には明らかに火災であると判断する
ことができる。

再び第３図を参照するに、平均化計算で得たデータが演
算起動レベルを越えると、ブロック１４の関数近似法に
よる予測演算を実行する。この実施例では二次関数近似
法による予測演算を例にとっている。勿論、−次関数近
似法による予測演算であっても良い。

この二次関数近似法による予測演算の原理は次の通りで
ある。

まず、火災時の煙濃度や温度の時間変化はｙ　＝ａｘ”
　＋ｂｘ＋ｃ で近似することができる。そこで演算開始と同時に得ら
れている、例えば２０個の平均化計算で求めたデータＬ
Ｄ１〜ＬＤ２０を使用し、二次関数の係数ａ、ｂ、ｃの
値を求める。２０個のデータＬＤ１〜ＬＤ２０を使用し
て係数ａ、ｂ、ｃを求める手法は公知であることから省
略する。

この様に、二次関数係数ａ、ｂ、ｃが計算できれば第５
図に示す様に将来のデータ変化の軌跡を決めることがで
きる。

続いてブロック１５に進んで危険レベル到達時間Ｔｌ）
ｔｌを計算する。即ち、係数ａ、ｂ、Ｃが計算されるこ
とで二次関数で与えられる将来のデータ変化の軌跡が決
まれば、第６図に示す様に危険レベルに達する時刻ｔ「
を知ることができる。そこで危険レベル到達時刻１ｒか
ら現在時刻下ｎを引き、危険レベル到達予測時間Ｔｌ）
ｕを求めることができる。

続いて判別ブロック１６に於いて予め定めた危険時間Ｔ
ｄ、例えばＴｄ＝８００秒より小さいか否かをチェック
し、危険レベル到達予測時間Ｔｐｕが短い程火災の危険
が高いことから８００ミリ秒以下の時、火災と判断して
ブロック１７に進み、スイッチング回路９を作動して受
信機１に火災信号を送出する。

この様に、インテリジェント火災感知器５は受信機１側
から見ると、火災か否かに応じてオン、オフ信号を出力
する従来のオン・オフ型火災感知器４と同じであるが、
この火災判断機能はアナログデータに基づいた関数近似
法による予測演算等の高級な火災判断処理であり、従来
のオン・オフ型火災感知器４に比へ、正確な火災判断を
行なって誤報を生ずることがなく、予測演算であること
から火災の初期段階で受信機１に対し火災検出信号を出
力することができる。

第７図は本発明で用いるインテリジェント火災感知器の
他の実施例を示したブロック図であり、第２図の実施例
にあっては受信機１に対し、単にオンオフによる火災検
出信号を出力するだけであったが、第７図の実施例にあ
ってはインテリジェント火災感知器５のアドレスを示す
固有信号を送出する様にしたことを特徴とする。

即ち、アナログセンサ７、火災判断部８、スイッチング
回路９及び定電圧回路１０は第２図の実施例と同じであ
るが、スイッチング回路９と直列に固有信号発信部２０
を付加し、火災判断部８の火災判断出力によってスイッ
チング回路９を作動すると同時に固有信号発信部２０を
動作し、固有信号発信部２０は予め割り当てられた周波
数の固有信号、若しくはコードパルスとなるアドレス信
号を受信機に送出し、受信機側ではスイッチング回路９
の作動による火災検出信号を受信して火災警報を行なう
と同時に、固有信号を受信して火災発生区画を表示する
様になる。

尚、上記の実施例にあっては、関数近似法による予測演
算を例にとるものであったが、本発明はこれに限定され
ず適宜のプログラム制御による火災判断処理を含むもの
である。

（発明の効果） 以上説明してきた様に、本発明によれば、従来のオン・
オフ型火災感知器を受信機からの信号線に複数接続した
火災報知装置において、コンピュータルーム等の重要な
警戒区画や、誤報の発生しやすい区画等の予め定めた特
定の区画にアナログセンサの検出信号に基づいた演算処
理で火災を判断し、火災判断出力で受信機からの信号線
間を低インピーダンスに短絡する機能を備えたインテリ
ジェント火災感知器を設置するようにしたため、受信機
から引き出された信号線に還択的にオン・オフ型火災感
知器とアナログ火災報知設備と同等な火災判断機能を備
えたインテリジェント火災感知器を接続することができ
る。またインテリジェント火災感知器を設置する要求が
ある場所は、全体の警戒区画からみると比較的少ないこ
とから、従来のオン・オフ型火災報知装置における経済
性の高さを損うことなく、特定の警戒区画については、
アナログ火災報知装置と同じ正確且つ迅速に火災を判断
する監視機能を持たせることができ、更に既設のＰ型火
災報知装置についても、そのままインテリジェント火災
感知器を接続して火災監視機能を高めることができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成を示した説明図、第２図は第
１図のインテリジェント火災感知器の−実施例を示した
ブロック図、第３図はインテリジェント火災感知器で実
行される火災判断処理を示したフローチャート、第４図
は火災判断処理に使用される閾値レベルの説明グラフ図
、第５図は二次関数近似による火災データの予測変化を
示したグラフ図、第６図は危険レベル到達予測時間を示
したグラフ図、第７図は本発明で用いるインテリジェン
ト火災感知器の他の実施例を示したブロック図である。 １：受信機 ２ａ　、　２ｂ　：信号線 ３：コモン線 ４：オン・オフ型火災感知器 ５：インテリジェント火災感知器 ６：終端抵抗 ７：アナログセンサ ８：火災判断部 ９ニスイツチング回路 １０：定電圧回路 ２０：固有信号発信部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信機から引き出された一対の電源兼用信号線に火災に
   伴なう物理的現象の変化が閾値を越えたとき信号線間を
   低インピーダンスに短絡するオン・オフ型火災感知器を
   複数接続した火災報知装置に於いて、 重要警戒区画、誤報の発生し易い区画などの予め定めた
   特定区画に、アナログセンサと、該アナログセンサの検
   出信号に基づいた演算処理で火災を判断する火災判断部
   と、該火災判断部の火災判断出力で前記電源兼用信号線
   間を低インピーダンスに短絡するスイッチング回路とを
   備えたインテリジェント火災感知器を設置したことを特
   徴とする火災報知装置。