JPS64753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、縦列形態で通信線路に配設された
個々の火災感知器から得られる測定値を中央信号
ステーシヨンに供給し、該中央信号ステーシヨン
において識別された故障メツセージおよび警報メ
ツセージを得るために該測定値を論理結合する型
の火災報知装置における測定値の伝送方法および
装置に関する。

自動火災報知装置の役割は、燃焼をできるだけ
早期の段階で検知して、それにより効果的な消火
活動を可能にすることにある。微量な燃焼生成物
の発生を検出しようとすると、火災感知器に高感
度要件が課せられる。しかしながら、このように
感度を増大すると、それに伴ない誤警報が発生す
る傾向も大きくなる。したがつて多くの場合、中
央信号ステーシヨンにおいて、真正の警報と誤警
報とを識別するのが極めて困難となる。

上記のような欠点を克服するために、既に、警
報信号の代りに、被測定燃焼測定量に相似の測定
値を中央信号ステーシヨンに伝送して該中央信号
ステーシヨンで燃焼であるかあるいは妨害である
かの決定もしくは判定を行なうことを可能にする
提案がなされている。このようにすればいろいろ
な感知器の測定量を比較することにより極めて正
確な情報を得ることができる。

しかしながら、中央信号ステーシヨンにおける
感知器信号の有意味な評価処理の前提条件とし
て、信号の起源を明確に知ることができること、
言い換えるならば感知器の識別が可能であるこ
と、即ち感知器に対しアドレツシングが可能であ
ることが要求される。

ここ数年の間に、感知器の識別が可能でありし
かも中央ステーシヨンへの測定値伝送が行われる
数多の火災報知装置が既に開発されている。しか
しながら回路技術上のコストは非常に高い。言換
えるならば、火災報知装置の設置には実用化技術
の面で問題や困難が残されているのである。

上に述べた火災報知装置の主たる欠点は、感知
器のアドレスを確定するために、各感知器におい
て個々に設定を行なわなければならないと言う点
にある。この結果、誤つたアドレツシングならび
にそれによる誤つた識別の危険が生ずる。

上の欠点を除去するために、西独特許公報第
2533382号明細書には、通信線路に縦列接続形態
で個々に設けられた火災感知器から得られる測定
値をアナログ的に中央信号ステーシヨンに与え
て、該中央信号ステーシヨンで識別された妨害な
らびに警報メツセージを得るために該測定値を論
理結合し、その場合各標本化もしくはチエツク走
査サイクルの始めに全べての火災感知器を電圧変
化により通信線路から切離し、次いで予め定めら
れたシーケンスで火災感知器を再び段階的に接続
して、各火災感知器がその測定値に対応する時間
遅延後にそれぞれに後続する火災感知器に線路電
圧を印加し、そして中央信号ステーシヨンにおい
ては各報知器アドレスを線路電流のそれまでの増
分回数から導出し、他方、測定値を関連の開閉遅
延の長さから導出すると言う火災報知装置におけ
る測定値の伝送方法が提案されている。しかしな
がらこの方法には次のような３つの基本的な欠点
がある。

先ず第１に感知器の直列配列が原因で、感知器
を適正に接続することを確保するためには、それ
を保証するのに高価な設備が必要となることであ
る。例えば二線式の場合でも感知器は３つの端子
を有しており、したがつて入り線および出線を混
同しないように注意を払わなければならない。こ
のことは従前の二線式火災報知装置と比較して１
つの問題であり、また誤り源ともなつている。

第２の問題は、各線路毎の感知器の数が直列に
接続されるスイツチの抵抗により制限されること
である。第３の問題は感知器の故障または線路の
断路や短絡に際して少なくとも１つの線路の一部
の感知器が動作できない状態に置かれることであ
る。よつて本発明の課題は、上に述べたような欠
点を回避する、言い換えるならば、１つの通信線
路における１つの火災感知器が欠落もしくは故障
したり、あるいは通信線路が断路したり短絡した
場合でも測定値の伝送を可能にし、さらに通信線
路の入出力端が入れ替わつて接続されないように
注意を払う必要なく感知器を通信線路に接続する
ことができ、さらに通信線路を介して大きい電流
を送ることを可能にしもつて大きな数の火災感知
器を通信線路に接続可能にする火災報知装置にお
ける測定値の伝送方法および該方法を実施するた
めの装置を提供することにある。

上記の課題は本発明によれば、通信線路を最後
の火災感知器から中央信号ステーシヨンの端子に
帰還接続し、感知器信号が欠落した場合には関連
の通信線路に対するチエツク走査方向を逆にする
ことにより解決される。このようにすれば、線路
もしくは導体に故障があつたりあるいは或る感知
器が脱落した場合でも、この通信線路に属する火
災感知器の残りのものは信号発生に利用できるこ
とが保証されるのである。

本発明の方法の好ましい実施例によれば、１つ
の線路の最後の感知器の測定値の伝送後に両側か
ら電流が通信線路に供給される。このような通信
線路の両側接続によれば、火災感知器に供給され
る電流を実際上数倍にすることができる。

本発明の方法の別の実施例によれば、時間遅延
が測定値に依存せず一定であり、２つの隣接する
感知器の接続と接続との間における遅延時間中に
測定値の伝送が行われる。

或る感知器の接続後直ちに、言い換えるならば
該感知器の中央ステーシヨンへの接続が形成され
ると、測定値は符号化されたパルス列または測定
値に依存する周波数を有する交流電圧信号に変換
される。この場合自明なように、測定値信号の持
続期間は上記遅延時間よりも短かくしなければな
らない。

本発明の方法を実施するための装置は、燃焼特
性量を感知するセンサと、測定値変換器と、時限
素子と、それぞれ直ぐ次に続く火災感知器を通信
線路に接続する両方向スイツチとから構成され
る。

以下添付図面を参照し、本発明の好ましい実施
例について詳細に説明する。

第１図は、本発明による伝送方法を実施するた
めの火災報知装置の構成を示す。中央信号ステー
シヨンＺからは端子Ｋ１ａ，……，Kiaを介し通
報もしくは通信線路Ｌ１，……，Liが出ている。

これら通信線路にはそれぞれ複数の火災感知器
Ｍ１１，……，Ｍ１ｍが接続されている。火災感
知器Ｍ１１，……，Ｍ１ｍは本質的に、燃焼特性
もしくは燃焼識別量に対して敏感なセンサに加え
て測定値変換器、時限素子ならびに両方向スイツ
チから構成されている。通報もしくは通信線路の
最後の火災感知器からそれぞれ２つの線路が中央
信号ステーシヨンＺの端子Ｋ１ｘ，……，Kixに
帰還接続されている。端子Ｋ１ａに線路電圧が印
加されると、感知器Ｍ１１において時限素子が動
作し始める。予め定められた遅延後にスイツチＳ
１１が閉じて線路電圧が感知器Ｍ１２に印加さ
れ、この感知器Ｍ１２においても同様に時限素子
が動作し始める。このような仕方で１つの感知線
路もしくは通信線路の感知器の全べてが順次段階
的に閉成する。この過程を周期的に繰返えして、
１つの通信線路の火災感知器を循環的にチエツク
走査することができる。１つの火災感知器に対す
る線路電圧の印加後もしくは関連のスイツチの閉
成と共に、センサの測定値の中央信号ステーシヨ
ンへの伝送を行なうことができる。

１つの呼掛サイクルもしくはチエツク走査サイ
クルの終時には、感知器に設けられている蓄電コ
ンデンサが充電されている。これら蓄電コンデン
サは、系統の故障で給電遮断が生じた場合に火災
感知器に対するエネルギ供給を確保するためのも
のである。

通常の動作、即ち故障のない状態においては、
中央信号ステーシヨンＺの感知器線路評価回路は
関連の線路の端子Kiaに接続されている。

線路の事故または感知器の故障が生ずると、こ
のことは、中央信号ステーシヨンＺにおいてチエ
ツク走査サイクルが行なわれないことにより検出
される。この場合には、感知器線路評価回路は自
動的に関連の感知器線路の端子Kixに切換えられ
る。そこで火災感知器のチエツク走査は逆の方向
において故障個所まで行なわれる。

通信線路評価回路を、端子Kiaから端子Kixに
周期的に切換することによつて、故障もしくは事
故が起きた場合でも、１つの通信線路の無傷の感
知器はその測定値を中央信号ステーシヨンＺに伝
送することができる。

第２図には、時間遅延が測定値によつて制御さ
れる形の火災感知器Ｍの回路構成が示されてい
る。

同図において、センサとして煙感知用の測定電
離室MKが示されており、該測定電離室の電流は
比較抵抗器Ｒ２に電圧U_Kを発生する。この電圧
は測定変換器MWの入力端に印加され、そして該
測定変換器の出力電圧U_Aは時限素子Ｔに作用す
る。両方向スイツチＴ１９は、次続の感知器に線
路電圧を供給する働きをなす。ダイオードＤ１３
およびＤ１４は対称性を確保する働きをなす。こ
のようにすれば、火災感知器の設置に当つて端子
２および３の正しい接続順序について考慮する必
要はなくなる。

端子１Ａ／１Ｂおよび２または１Ａ／１Ｂおよ
び３に線路電圧が印加された時点ではトランジス
タＴ１９が最初は不導通の状態にある。線路電圧
の印加と同時に時限素子Ｔは起動して、電圧U_A
の値により定められる時間遅延後に、トランジス
タＴ１９を導通にし、それにより線路電圧を次続
の感知器に閉路する。

線路電圧の印加時には、さらに、電流を増加す
る作用をなす抵抗器が火災感知器に閉路される。
そしてこの電流増加が中央信号ステーシヨンにお
いて評価されて、感知器のアドレスが確定され
る。

第３図には、第２図に示した火災感知器の好ま
しい実施例の回路構成図が示されている。この場
合にも単なる例としてではあるが、測定電離室を
有する火災感知器が煙感知センサとしての働きを
行なう。

測定電離室MKは、基準電離室としての比較抵
抗器Ｒ２と直列に挿入し、それに安定化された電
圧U_Sを印加するようにすることができる。コン
デンサＣ２０は整流器Ｄ１１を介して充電されて
設備内で行なわれる周期的な線路電圧の遮断を補
間する。トランジスタＴ１６は、抵抗器Ｒ１およ
びツエナーダイオードＤ１２と共に周知の方法で
電圧U_Sのための電圧安定化回路を形成する。
MOS―FET（MOS型電界効果トランジスタ）Ｔ
１８はインピーダンス変換器としての働きをな
す。即ち、センサの出力電圧U_Kを演算増幅器Ａ
の入力側に伝送する。該演算増幅器の動作点は抵
抗器Ｒ４，Ｒ５およびＲ６によつて決定される。
該演算増幅器の出力電圧U_AはセンサU_Kに比例す
る。

通常の動作状態においては、トランジスタＴ１
７は導通しておらず、したがつて両方向スイツチ
Ｔ１９のゲート端子は端子１の電位にあり、それ
によりトランジスタＴ１９は導通状態に保持され
る。コンデンサＣ２１にかかる電圧はダイオード
１５を介して、ほぼ増幅器出力電圧U_Aの値に制
限される。試験走査サイクルの開始に当つて線路
電圧が零に降下すると、コンデンサＣ２１は抵抗
器Ｒ７，Ｒ９およびＲ１０を介して零まで放電す
る。線路電圧が再投入されると、抵抗器Ｒ７を介
してコンデンサＣ２１に充電電流が流れ、さらに
抵抗器Ｒ１０を介してこの充電々流はトランジス
タＴ１７を導通にし、抵抗器Ｒ８に電流が流れ
る。トランジスタＴ１９のゲート電位は上記の電
界効果トランジスタの閾値電圧以下に急激に降下
して、それによりトランジスタＴ１９を阻止す
る。そこでコンデンサＣ２１が抵抗器Ｒ７を介し
て増幅器の出力電圧U_Aまで充電してしまうと、
最早やＣ２１を介して充電々流は流れず、その結
果トランジスタＴ１７は阻止される。トランジス
タＴ１９のゲート電位が再び端子１の電位に跳躍
し、それによりスイツチＴ１９を導通状態にす
る。

ダイオードＤ１３およびＤ１４は感知器の電子
回路の対称的な給電を保証し、それによりトラン
ジスタＴ１９の対称特性と相俟つて、端子２また
は端子３からの選択的な給電が可能になる。類似
の仕方でトランジスタＴ１９の代りに別の対称性
スイツチング素子を用いて同様の回路構成を実現
することができよう。両方向スイツチとして
JFETまたはリレーも用いることができよう。

第４図には、本発明による方法を実施するため
の一実施例が示されている。この実施例において
は時間遅延は測定値に関係なく行なわれる。動作
態様は第２図に示したものと類似である。時限素
子Ｔは測定変換器MWの出力電圧U_Aによつて制
御されないことは言うまでもない。端子２または
３に線路電圧が印加された直後、即ち中央信号ス
テーシヨンに接続がなされた時に、測定値は符号
化されたパルス列または測定値によつて定められ
る周波数を有する交流電圧信号に変換される。こ
の信号は中央信号ステーシヨンで受信されて相応
に評価処理される。同時に時限素子Ｔが動作して
予め定められた一定の時間後にトランジスタＴ１
９をターン・オンし、それにより線路電圧を次続
の感知器に印加する。なお、測定値信号の持続期
間は、このような閉成遅延時間より短かくなけれ
ばならないことは自明である。この実施例によれ
ば、測定値伝送と感知器へのアドレツシングを分
離できると言う利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施するための火
災報知装置の一実施例を示し、第２図は時間遅延
が測定値に依存するようにした火災感知器のため
の回路構成を示し、第３図は第２図に示した回路
装置の好ましい実施例を示し、そして第４図は測
定値に依存しない時間遅延を与えられた火災感知
器のための回路構成を示す。 Ｚ…中央信号ステーシヨン、Ｌ…通信線路、Ｍ
…火災感知器、Ｓ…スイツチ素子、MK…測定電
離室、Ｒ…抵抗器、Ｄ１５…ダイオード、Ｔ…ト
ランジスタ、Ｃ…コンデンサ、MW…測定変換
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 縦列形態で通信線路に配設された個々の火災
   感知器から得られる測定値を中央信号ステーシヨ
   ンに供給し、該中央信号ステーシヨンにおいて識
   別された故障メツセージおよび警報メツセージを
   得るために該測定値を結合し、各チエツク走査サ
   イクルの始めに全べての感知器を前記通信線路の
   電圧変化により分離し、しかる後に各感知器が予
   め定められた時間遅延後に後続の感知器を付加的
   に線路電圧に接続するように時間的に逐次段階的
   に再び閉成し、その場合に評価処理装置において
   各感知器アドレスを線路電流の先行の増分の数か
   ら導出する型の火災報知装置における測定値の伝
   送方法において、前記通信線路（Ｌ１，……，
   Li）を、最後の火災感知器（Ｍ１ｍ，……，
   Mim）から前記中央信号ステーシヨンＺの端子
   （Ｋ１ｘ，……Kix）に帰還接続し、感知器信号
   が欠落した場合には、関連の通信線路に対するチ
   エツク走査方向を反転することを特徴とする火災
   報知装置における測定値の伝送方法。 ２ １つの通信線路の最後の感知器の測定値の伝
   送後に、端子Kiaならび端子Kixから電流を通信
   線路に供給する特許請求の範囲第１項記載の火災
   報知装置における測定値の伝送方法。 ３ 時間遅延が感知器の測定値によつて決定され
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の火災
   報知装置における測定値の伝送方法。 ４ 時間遅延が測定値に依存せず、測定値は遅延
   時間内に中央信号ステーシヨンに供給される特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の火災報知装
   置における測定値の伝送方法。 ５ 測定値が符号化されたパルス列の形態で中央
   信号ステーシヨンに供給される特許請求の範囲第
   ４項記載の火災報知装置における測定値の伝送方
   法。 ６ 測定値が、該測定値に依存する周波数を有す
   る交流電圧信号の形態で伝送される特許請求の範
   囲第４項記載の火災報知装置における測定値の伝
   送方法。 ７ 個々の火災感知器Ｍが通信線路Ｌ１，……，
   Liに接続される２つの入力端を有しており、さら
   に前記２つの入力端のうちの一方の入力端に電圧
   が印加された際に信号を時間遅延をもつて他方の
   入力端に発生し、かつ前記他方の入力端に電圧が
   印加された場合に時間遅延をもつて前記一方の入
   力端に信号を発生するスイツチ素子を備えている
   ことを特徴とする火災報知装置における測定値の
   伝送装置。 ８ スイツチ素子のうちの１つが両方向スイツチ
   Ｔ１９である特許請求の範囲第７項記載の火災報
   知装置における測定値の伝送装置。 ９ 両方向スイツチＴ１９が、FETである特許
   請求の範囲第８項記載の火災報知装置における測
   定値の伝送装置。 １０ 前記スイツチ素子と前記両方向スイツチの
   接続端子との接続がダイオードＤ１３およびＤ１
   ４を介して行なわれる特許請求の範囲第７項記載
   の火災報知装置における測定値の伝送装置。