NO168616B

NO168616B - Innsamlingsprosess for branndata og dens bruk i branndetektor og brannalarmsystem

Info

Publication number: NO168616B
Application number: NO861381A
Authority: NO
Inventors: Shigeru Otani; Hiromitsu Ishii; Takashi Ono
Original assignee: Hochiki Co
Priority date: 1985-04-12
Filing date: 1986-04-09
Publication date: 1991-12-02
Also published as: US4749986A; NO168616C; AU592784B2; FR2580937B1; GB2175721A; DE3612347C2; JPS61237197A; FI85917C; NO861381L; DE3612347A1; AT400776B; DE3612347C3; GB8608883D0; AU5575586A; JPH0445000B2; FI861532A; CH666759A5; FI85917B; ATA96686A; FR2580937A1

Abstract

En innsamlingsprosess som omfatter deteksjon av forandring i fysiske fenomener forårsaket av en brann på analog form, sampler de analoge deteksjonsdata, beregner glidende gjennomsnittsverdier for samplingsdata på tidsserieform for filtrering, bestemmer samplingsperioden og et antall glattningsdata skaffet til den glidende gjennomsnittsberegning slik at en sperrefrekvens for filtreringen kan falle sammen med maksimalfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas frekvenskomponenter.Det er også beskrevet en branndetektor (1,2,3) med de for pro-sessen nødvendige deler. Et brannalarmsystem omfatter en signalstasjon (1) med minst en deteksjonsdel (2,3) til å detektere og levere analoge deteksjonsdata og et filter (4) og en beregningsdel (8) for at sperrefrekvensen til filteret (4) skal falle sammen med maksimalfrekvensen av hovedkomp-nentene til de analoge datas frekvenskomponenter .

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til innsamling av branndata i henhold til innledningen av krav 1. Oppfinnelsen angår også en branndetektor i henhold til innledningen av krav 5 samt et brannalarmsystem i henhold til innledningen av krav 10, idet både branndetektoren og brannalarmsystemet benytter nevnte fremgangsmåte.

Der er nylig etter en rekke undersøkelser utviklet et brannalarmsystem av såkalt analog type, hvor analoge detektorer hver har en deteksjonsdel innrettet til på analog form å detektere en forandring av fysiske fenomener, slik som røktetthet, temperatur etc. forårsaket av brann, og hvor en sentral signalstasjon er innrettet til å motta analoge deteksjonsdata fra de analoge detektorer og foreta brannbestemmelse på basis av de analoge deteksjonsdata.

I et slikt brannalarmsystem av analog type, forbindes en rekke analoge detektorer som detektorer for forandringer i fysiske fenomener, til en signallinje fra en sentral signalstasjon og analog-detektorene anropes sekvensielt med en forutbestemt samplingperiode i henhold til et avspørringssystem slik at den sentrale signalstasjon kan innsamle analoge deteksjonsdata fra de respektive analogdetektorer. Mer spesielt returnerer en rekke av analogdetektorene sekvensielt med tidsforsinkelse de respektive analoge deteksjonsdata til en enkelt sentral signalstasjon.

Derfor mottar den sentrale signalstasjon på en tidsdelt måte analoge deteksjonsdata fra de respektive analogdetektorer. For å innsamle slike analoge deteksjonsdata som returneres separat fra de respektive analogdetektorer og i et så stort antall som mulig innen en tidsenhet, forkortes samplingsperioden for hver av analogdetektorene så mye som mulig og de analoge deteksjonsdata for hver av analogdetektorene samles inn. De analoge deteksjonsdata funnet ved slik sampling blir dessuten undergitt en glidende gjennomsnittsberegning og/eller enkel gjennomsnittsberegning, slik at ombestemmelse kan foretas på basis av data behandlet av den glidende gjennomsnittsberegning og/eller enkel gjennomsnittsberegning.

Slike branndetektorer og brannalarmsysterner er bl.a. kjent fra US-PS nr. 4 644 331, som er nærværende søkers eget patent.

Et brannalarmsystem av denne art hvor samplingsperioden settes så kort som mulig, innebærer imidlertid noen problemer, selv om mange analoge deteksjonsdata kan fås fra hver av analog-detektorene innenfor en tidsenhet.

Mer spesifikt mottar den sentrale signalstasjon også støykom-ponenter i form av data blandet inn ved tidspunktet for deteksjonsoperasjonen til den respektive analogdetektor og ved tidspunktet for transmisjon av de analoge deteksjonsdata som følger etter en slik deteksjonsoperasjon, sammen med signalkomponenter som representerer forandringer i de fysiske fenomener slik som røktetthet, temperatur etc. forårsaket av en brann. Den sentrale signalstasjon behandler deretter dataene som inneholder støykomponentene i tillegg til signalkomponentene, slik at den behøver en forholdsvis lang tid på å foreta en brannbestemmelse, og der er til og med mulighet for feilbestem-melse av en branntilstand hvis støykomponentene er signifi-kante .

Det er derfor en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å skaffe en fremgangsmåte som effektivt er i stand til å fjerne støykomponenter innblandet i de respektive analogdeteksjonsdata slik som røkdeteksjonsdata, temperaturdeteksjonsdata etc. og i stand til nøyaktig å bestemme brannbetingelser på basis av samme signalkomponenter samt en branndetektor og et brannalarmsystem som begge benytter fremgangsmåten.

For å oppnå denne hensikt er en fremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnet ved at de analoge deteksjonsdata filtreres, idet en grensefrekvens for filtreringen kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas frekvenskomponenter, og at grensefrekvensen bestemmes ved å fastsette samplingsperioden for de analoge deteksjonsdata og antallet av glattingsdata som inngår i beregningen av det glidende gjennomsnitt.

En branndetektor 1 henhold til foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at samplingsdelen og beregningsdelen er innbefattet i en filterseksjon, og at branndetektoren dessuten omfatter en kontrolldel til og kontroll av en samplingsperiode for samplingsdelen og et antall glattingsdata skaffet for den glidende gjennomsnittsberegning, slik at en grensefrekvens for filteret kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas frekvenskomponenter.

Et brannalarmsystem i henhold til den foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved at samplingsdelen og beregningsdelen er innbefattet i en filterseksjon, og at brannalarmsignalstasjonen dessuten omfatter en kontrolldel til kontroll av en samplingsperiode for samplingsdelen og et antall glattingsdata skaffet for den glidende gjennomsnittsberegning, slik at en grensefrekvens for filteret kan falle sammen mede maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas varierende frekvenskomponenter.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere i det følgende med henvisning til den ledsagende tegning.

Pig. 1 viser et blokkdiagram av hele konstruksjonen i henhold

til den foreliggende oppfinnelse.

Pig. 2 viser et diagram av signalbølgeformer som gjengir responsen til branndetektoren på et anrop fra den sentrale signalstasjon.

Fig. 3 viser et diagram av signalbølgeformer som gjengir anropspulsene i forstørret målestokk og angir mot-takstiden for deteksjonsdata i relasjon til de

respektive anropspulser.

Pig. 4 viser grafer som illustrerer en relasjon mellom antallet Ns av glattingsdata levert og den glidende gjennomsnittsberegning og samplingsperioden T når grensefrekvensen for røkdeteksjonsdata settes til 10,2 mHz, og en relasjon mellom antallet N^ av glattingsdata levert til den glidende gjennomsnittsberegning og samplingsperioden T^ når grensefrekvensen for temperaturdeteksjonsdataene settes til 50 mHz henholdsvis.

Fig. 5 viser en graf som gjengir transferkoeffisienten i relasjon til frekvenskomponentene av røkdeteksjons-dataene. Fig. 6 viser en lignende graf som gjengir en systemkoeffisient i relasjon til frekvenskomponentene av temperatur-deteksj onsdataene. Fig. 7 viser en graf som gjengir fordelingen av antall ganger den maksimale frekvens av hovedkomponentene forekommer blant de tidsvarierende komponentene av røktetthets- og temperaturdeteksjonsdataene i den tidlige fase av en brann.

Innledningsvis vil eksperimentelle resultater som den foreliggende oppfinnelse er basert på, forklares med henvisning til fig. 7.

v

Fig. 7 er relatert til røktetthetsdataene og temperaturdataene i en tidlig fase av en brann og viser antallet forekomster av maksimumsfrekvensen av hovedkomponenten blant frekvenskomponentene til de respektive data. Mer spesielt angir ordinaten antall ganger og abscissen angir en frekvens (mHz). Røken er angitt med en uskravert søyle og temperaturen er angitt med en skravert søyle med intervaller på 5 mHz.

Forskjellige branneksperimenter er blitt utført og de analoge deteksjonsdata for røken og temperaturen i den tidlige fase av en brann er blitt analysert. Resultatene av analysen viser at i tilfelle av røk er maksimumsfrekvensen av frekvenskomponenter som inneholder støykomponenter, 35 mHz og maksimums f rekvensen av hovedkomponentene som støykomponentene er eliminert fra, 10 mHz, noe som kan sees av fig. 7.

I tilfelle av temperatur av maksimumsfrekvensen av frekvenskomponentene inneholdende støykomponenter 180 mHz og maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene fra hvilke støy-komponentene er eliminert, 40 mHz som vist på fig. 7. Imidlertid bør maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene variere i samsvar med størrelsesbetingelsen for rommet hvor eksperimen-tene ble utført og den bør være høyere enn den vist på fig. 7 når disse eller andre omstendigheter tas i betraktning. Derfor estimeres maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene å være 20 mHz i tilfelle av røk og 60 mHz i tilfelle av temperatur.

I utførelsen av den foreliggende oppfinnelse som vil bli beskrevet nedenfor, bestemmes grensefrekvensen for et filter av samplingsperioden og det antall av samplingsdata som leveres til den glidende gjennomsnittsberegning, slik at grensefrekvensen kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene blant frekvenskomponentene til de analoge data fra branndeteksjonsdelen.

På fig. 1 er vist en fullstendig anordning av en utførelse av den foreliggende oppfinnelse. 1 er en sentral signalstasjon hvorfra utgår en kraftforsynings-/signallinje L. En rekke røkdetektorer 2a, 2b, ..., 2n som hver har en røkdeteksjonsdel for på analog form å detektere en forandring i røktettheten forårsaket av en brann og en rekke temperaturdetektorer 3a, 3b .... 3n som hver har en temperaturdeteksjonsdel for deteksjon på analog form av en forandring i temperaturen forårsaket av en brann, ér forbundet med kraftforsynings-/signallinjen L.

Røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n og temperaturdetektorene 3a, 3b,

..., 3n er på forhånd tildelt sine respektive egne adresse-verdier og de returnerer sekvensielt analoge deteksjonsdata til den sentrale signalstasjon som respons på det sekvensielle anrop fra den sentrale signalstasjon. Mer spesielt omfatter hver av røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n en vinduskomparator for å detektere en pulsspenning med spenningen V2 og en pulsteller

for å telle pulsutganger fra vinduskomparatoren. Hver røkdetek-tor teller anropspulsene fra den sentrale signalstasjon 1, og når antallet pulstellinger faller sammen med den respektive

adresseverdi, returnerer den røkdeteksjonsdata i strømmodus til den sentrale signalstasjon 1 under en ledighetsperiode, det vil si intervallet mellom anropspulsene. Tilsvarende omfatter hver av temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n en vinduskomparator til deteksjon av en pulsspenning med en spenning V3 og en pulsteller for å telle pulsutganger fra vinduskomparatoren for å finne antall anropspulser med pulsspenningen V3 fra den sentrale signalstasjon. Når antallet av pulser faller sammen med den respektive adresseverdi, returnerer hver av temperaturdetektorene temperaturdeteksjonsdata i strømmodus under en ledighetsperiode som er intervallet mellom anropspulsene. I denne forbindelse må det bemerkes at responsen til hver av røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n er satt høyere enn grensefrekvensen Fcs for røktetthetsdataene, noe som vil bli beskrevet detaljert senere, og responsen til hver av temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n er satt høyere enn sperrefrekvensen Fc^ for temperaturdataene.

Den indre struktur av den sentrale signalstasjon skal nå beskrives.

Den sentrale signalstasjon 1 omfatter et digitalfilter 4, en kontrolldel 11 for å kontrollere digitalfilteret 4, en brannbestemmelsesdel 9 for å bestemme en brann på basis av de behandlede data fra digitalfilteret 4 og en alarmdel 10 for å gi en brannalarm som respons på en instruksjon fra brannbestemmelsesdelen 9. Digitalfilteret 4 omfatter en samplingsdel 5, en A/D-omformerdel 6, en lagringsdel 7 og en beregningsdel 8.

Samplingsdelen 5 overfører i hver periode på 3 sekunder anropspulser med spenningen V2 til røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n som respons på en instruksjon fra kontrolldelen 11, og overfører i hver periode på T^ sekunder anropspulser med en spenning V3 til temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n som respons på en instruksjon fra kontrolldelen 11, slik at røkdeteksjonsdataene samples i hver periode på Ts sekunder og temperaturdeteksjonsdataene hver periode på Tjj sekunder.

A/D-omformerdelen 6 utfører analog-digitalforming av samplingsdata fra samplingsdelen 5 og lagringsdelen 7 lagrer sekvensielt de analog-digital-omformede samplingsdataene på adresser for de respektive detektorer som respons på instruksjoner fra kontrolldelen 11. Beregningsdelen 8 gis de lagrede data fra lagringsseksjonen 7 og beregner et glidende gjennomsnitt for hver Ns av røktetthetsdata i tidssekvens og et glidende gjennomsnitt av hver N^ av temperaturdata i tidssekvens som respons på instruksjoner fra kontrolldelen 11.

Datatransmisjonstakten til røkdetektorene og temperaturdetektorene som respons på anropet fra samplingsdelen 5, skal nå beskrives med henvisning til figurene 2 og 3.

Som vist på fig. 2, overfører samplingsdelen 5 anropspulser som respons på instruksjon fra kontrolldelen 11 og overfører i hver periode på Ts sekunder (f.eks. 14 sekunder) anropspulsene IS, 2S, 3S til røkdetektorene, idet pulsene har en pulsspenning hvor spenningen V2 (f.eks. 35V) er overlagret en spenning V^

(f.eks. 28V). Samplingsdelen 5 sampler de analoge data fra hver av røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n sekvensielt og mottar samplingdataene som røktethetsdata IS, 2S, 3S, i hver periode på Ts sekunder. Tilsvarende overfører samplingsdelen 5 i hver periode på Th (f.eks. 4 sekunder) anropspulser 1H, 2H, 3H, ... som har en pulsspenning hvor spenningen V3 (f.eks. 40V) er overlagret spenningen V^, til temperaturdetektorene. Samplingsdelen 5 sampler deretter analogdataene for hver temperaturdetektor 3a, 3b, ..., 3n sekvensielt og mottar samplingdataene som temperaturdata 1H, 2H, 3H, ... i hver periode på T^ sekunder. Basisspenningen for anropspulsen, det vil si spenningen V^ (f.eks. 28V), benyttes som en kraftkildespenning for de respektive branndetektorer.

Fig. 3 viser i forstørret målestokk anropspulsen IS for røkdetektoren og anropspulsen 1H for temperaturdetektoren som vist på fig. 2. Fig. 3 viser også mottagningstiden for røktetthetsdataene IS og temperaturdataene som respons på henholdsvis anropspulsene IS og 1H. Som vist på fig. 3 blir anropspulsene IS for røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n overført i hvert tidsrom på T3 (f.eks. hvert lOms) i et antall som er like stort som antallet røkdetektorer installert (f.eks. 100). Mer spesielt overføres anropspulsene under en anropstid T^ for Røkdetektorene 2a, 2b,

og røktetthetsdataene mottas innenfor ledighetsperiodene, dvs. pulsintervallene for anropspulsene, fra de respektive tilsvarende røkdetektorene. Tilsvarende blir anropspulsene 1H for temperaturdetektorene 3a, 3b, ... , 3n overført i hvert tidsrom på T4 (f.eks. hvert 10 ms) i så stort antall som antallet installerte temperaturdetektorer (f.eks. 100). Mer spesielt overføres anropspulsene under en anropsperiode T2 for temperaturdetektoren 3a, 3b, ..., 3n som gitt ved:

og temperaturdeteksjonsdata mottas innenfor ledighetsperiodene dvs. pulsintervallene- for anropspulsene, fra de respektive tilsvarende røkdetektorer. Funksjonen til digitalfilteret 4, dvs. relasjonen mellom samplingsperioden Ts, T^ til samplingsdelen 5 og antallet glattingsdata Ns, N^ skal nå beskrives.

Glattingsdatatallet er tidsseriedata for røktetthetsdata lagret i lagringsseksjonen 7 og levert til den glidende gjennomsnittsberegning av beregningsdelen 8, mens glattingsdatatallet N^ er tidsseriedata for temperaturdataene lagret blant dataene i lagringsdelen 7.

På fig. 4 er kurven A en graf som viser samplingsperioden Ts i relasjon til glattingsdatatallet som skaffes for den glidende gjennomsnittsberegning. På denne grafen er verdien 1/TS x Ns satt til en verdi (f.eks. 0,0102 Hz) som er lavere enn maksimumfrekvensen av hovedkomponentene for røkdeteksjon, dvs. ved en grensefrekvens på 10,2 mHz. Kurve B på fig. 4 er en graf som viser samplingsperioden T n i relasjon til glattingsdatatallet som skaffes til en glidende gjennomsnittsberegning. På denne grafen er verdien 1/T^ x N^ satt til en verdi (f.eks. 0,05 Hz, dvs. en sperrefrekvens 50 mHz) som er lavere enn maksimumfrekvensen av hovedkomponentene for temperaturdetek-sjonen.

Som det fremgår av grafen A for røktetthetsdataene som vist på fig. 4, er relasjonen mellom samplingsperioden Ts for samplingsdelen 5 og glattingsdatatallet Ns for beregningsdelen 8 som følger når verdien av 1/TS x Ns settes til 0,0102 Hz. Hvis glattingstallet Ns settes til 7, blir samplingsperioden Ts satt til 14 sekunder og hvis glattingsdatatallet Ns er satt til 5, da skal samplingsperioden settes til 19,6 sekunder. Verdien av 1/TS x Ns er ikke begrenset til 10,2 mHz og samplingsperioden Ts i relasjon til glattingsdatatallet er passende valgt slik at verdien av 1/TS x Ns kan være lavere enn 20 mHz under for-modning om virkelig brann.

Tilsvarende som det fremgår av grafen B for temperaturdataene som vist på fig. 4, er relasjonen mellom samplingsperioden T^ for samplingsdelen 5 og glattingsdatatallet N n for beregningsdelen 8 som følger når verdien av l/T^ x N^ settes til 50 mHz. Hvis glattingsdatatallet N n settes til 5,' må samplingsperioden Th velges lik 4 sekunder og hvis glattingsdatatallet Nh settes til 3, da må samplingsperioden T^ velges lik 6,7 sekunder. Verdien av 1/T^ x N n er ikke begrenset til 50 mHz og samplingsperioden T^ i relasjon til glattingsdatatallet N n kan passende velges slik at verdien av 1/T^ x N h kan være lavere enn 60 mHz.

Virkemåten når verdien av 1/TS x Ns er satt til 10,2 mHz for røk og verdien av l/Th x Nh er satt til 50 mHz for temperatur skal nå beskrives.

I dette tilfelle vil samplingsperioden Ts være 14 sekunder hvis glattingsdatatallet Ns for røkdeteksjonsdataene fra røkdetek-torene 2a, 2b, .... 2n velges som 7 fra grafen vist på fig. 4. For temperaturdeteksjonsdataene fra temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n blir samplingsperioden T^ 4 sekunder hvis glattingsdatatallet settes til 5 fra grafen vist på fig. 4. Mer spesielt sampler samplingsdelen 5 som respons på instruksjoner fra kontrolldelen 11, røkdeteksjonsdata fra røkdetektorene og temperaturdeteksjonsdata fra temperaturdetektorene, med de respektive samplingsperioder fastsatt og gir ut de samplede data til A/D-omformerdelen 6.

Samplingsdelen 7 lagrer samplingsdataene som er blitt analog-digitalomformet av A/D-omformerdelen 6 ved adresser tilordnet de respektive branndetektorer. Beregningsdelen 8 gis de lagrede data fra lagringsdelen 7 og utfører beregningsarbeidet som respons på instruksjon fra kontrolldelen 11. Mer spesielt beregner beregningsdelen 8 sekvensielt glidende gjennomsnitt hver gang syv røktetthetsdata er funnet kontinuerlig for de respektive adresser til røkdetektorene og beregner sekvensielt glidende gjennomsnitt hver gang fem temperaturdata er blitt funnet for de respektive adresser til temperaturdetektorene. De beregnede data gis ut til brannbestemmelsesdelen 9. Brannbestemmelsesdelen 9 bestemmer en brann på basis av de behandlede data fra beregningsdelen 8 og driver alarmdelen 10 for å gi en brannalarm.

Virkemåten til digitalfilteret 4 skal nå beskrives.

Mottagningen og behandlingen av røkdeteksjonsdataene fra røkdetektorene skal først bli beskrevet.

Fig. 5 viser en graf som gjengir en transferkoeffisient for digitalfilteret når glattingsdatatallet er satt til 7 i relasjon med en invers verdi for samplingsperioden Ts, dvs. samplingfrekvensen fs.

Som vist på fig. 5, settes en nyguist-frekvens for samplingfrekvensen fs som:

På den annen side kan grensefrekvensen fes vises å være:

Denne grensefrekvensen fcs skaffes på basis av at den minste øvre grensefrekvens for hovedkomponentene av frekvenskomponentene til røktetthetsdataene er 20 mHz eller mindre. Derfor er digitalfilteret innrettet slik at samplingfrekvensen fs, nyquist-frekvensen fn, grensefrekvensen fcs for digitalfilteret ved den glidende gjennomsnittsberegning og maksimalfrekvensen fm for frekvenskomponentene av røktetthetsdataene inneholdende støykomponenter kan etablere de følgende relasjoner:

Når de ovenstående relasjoner er etablert, kan.støykomponentene elimineres. Frekvensen av hovedkomponentene til frekvenskomponentene for røktetthetsdataene settes til 10,2 mHz. Og som det kan sees av grafen på fig. 5, settes glattingsdatatallet N som skaffes for den glidende gjennomsnittsberegning til 7 og samplingsperioden Ts til 14 sekunder, dvs. at samplingfrekvensen fs settes til 71,43 mHz. I dette tilfelle vil data med frekvenskomponenter høyere enn sperrefrekvensen fcs for digitalfilteret, og som utgjør støykomponenter, adskilles fra frekvenskomponentene for røktetthetsdataene detektert av røkdetektorene 2a, 2b, 2n. Samtidig vil data under grensefrekvensen fcs hvor hovedkomponentene av frekvenskomponentene for røktetthetsdataene på grunn av en brann befinner seg, automatisk gjennomgå samplingsbehandlingen. Mer spesielt, da der er kjent fra resultater av forskjellige branneksperimenter at den minste øvre grense hvor hovedkomponentene til frekvenskomponentene av røktetthetsdataene ligger innenfor et område på 20 mHz og en minste øvre grense for frekvensen av hovedkomponentene ligger innenfor sperrefrekvensen fcs, vil bare frekvensbåndet for hovedkomponentene, dvs. dataene for hovedkomponentene til de på grunn av en brann tidsvarierende frekvenskomponentene av røktetthetsdataene, automatisk bli behandlet med hensyn på sampling, og røkdeteksjonsdata blandet med støykomponenter som har en frekvens høyere enn sperrefrekvensen fcs, utskilles automatisk.

Mottagningsbehandlingen av temperaturdeteksjonsdataene fra temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n vil nå bli beskrevet.

Fig. 6 viser en graf som gjengir en transferkoeffisient for digitalfilteret for frekvenskomponentene av temperaturdetek-sj onsdataene når glattinsdatatallet N^ settes til 5 i relasjon til et inverst tall av samplingsperioden T^, det vil si samplings f rekvensen fS;.

Som vist på fig. 6, settes en nyquist-frekvens fn for samplingsfrekvensen fs som:

På den annen side kan- sperrefrekvensen vises å være:

Denne sperrefrekvensen fcs skaffes på basis av at den minste øvre grensefrekvens av hovedkomponentene for frekvenskomponentene til temperaturdataene er 60 mHz eller mindre. Derfor er digitalfilteret innrettet slik at samplingfrekvensen fs, nyquist-frekvensen fn, sperrefrekvensen fcs til digitalfilteret for den glidende gjennomsnittsberegning og maksimalfrekvensen fm av de tidsvarierende frekvenskomponentene til temperaturdataene inneholdende støykomponenter kan etablere de følgende relasjoner:

Når de ovenstående relasjoner er etablert, kan støykomponentene elimineres. Frekvens av hovedkomponentene til frekvenskomponentene av temperaturdataene settes til 50 mHz. Som det kan sees av grafen på fig. 6, settes glattingsdatatallet N^ som skal skaffes for den glidende gjennomsnittsberegning, til 5 og samplingsperioden T^ til 4 sekunder, dvs. samplingfrekvensen fs settes til 250 mHz. I dette tilfelle vil data med frekvenskomponenter høyere enn grensefrekvensen fcs til digitalfilteret - idet disse komponentene er støy - adskilles fra frekvenskomponentene til temperaturdataene detektert av temperaturdetektorene 3a, 3b, ..., 3n. Samtidig vil data under grensefrekvensen fcs hvor hovedkomponentene til frekvenskomponentene av temperaturdataene automatisk gjennomgå samplingsbehandling. Mer spesielt, da det er kjent fra resultatene av forskjellige branneksperimenter at den minste øvre grense hvor hovedkomponentene av temperaturdataenes frekvenskomponenter ligger innenfor området 60 mHz som beskrevet ovenfor, og den minste øvre grense for frekvensen av hovedkomponentene innen grensefrekvensen fcs, blir bare frekvensbåndet til hovedkomponentene, dvs. dataene for hovedkomponenter til de på grunn av brann tidsvarierende frekvenskomponenter av temperaturdataene automatisk samplingbehandlet og temperaturdata blandet med støykomponenter som har en frekvens høyere enn grensefrekvensen fcs, blir automatisk fjernet.

Selv om det i ovenstående utførelse etableres en forskjellig samplingsperiode og et forskjellig glattingsdatatall for deteksjon og behandling av røktetthet og temperatur, er det imidlertid mulig å etablere det samme datatall for glattingen og bare variere samplingsperioden (i fig. 4 settes f.eks. glattingsdatatallet til 5 og samplingsperioden til omtrent 20 sekunder). I dette tilfelle kan røkdeteksjonsdataene gjennomgå samplingsbehandling med samplingsperiode på Ts sekunder og det glidende gjennomsnittet beregnes for hver n-te Ns av samplingsdata. Tilsvarende kan temperaturdeteksjonsdataene utsettes for samplingsbehandling med en rekke samplingsperioder på T^ sekunder som er forskjellig fra hverandre og det glidende gjennomsnitt kan beregnes for N^ samplingsdata som er like. I den beskrevne utførelse er samplingsperioden Ts og T^ og glattingsdatatallene Ns eller N h for beregningen av de glidende gjennomsnitt konstante, men også variable verdier kan benyttes.

Branndetektorene, dvs. røkdetektorene 2a, 2b omfatter en A/D-omf ormerdel, som som respons på oppkallingen fra sentrale signalstasjon 1, returnerer deteksjonsdataene som er blitt A/S-omformet. Videre er den digitale filter- og kontrolldel i stand til å sørge for filtrering av analogdataene fra røkdetektoren og temperaturdetektoren. I dette tilfelle gis data ut som svar på oppkallingen fra den sentrale signalstasjon.

Selv om det benyttes et digitalfilter av en enkel glidende gjennomsnittstype i den ovenfor beskrevne utførelse, kan filteret være av en annen type.

Brannalarmsystemet basert på den foreliggende oppfinnelse som beskrevet ovenfor, er utstyrt med både røkdetektorene 2a, 2b, ..., 2n og temperaturdetektorene 3a, 3b, ...... 3n, men brannalarmsystemet i henhold til den foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til denne utførelse og det vil være tilstrek-kelig å ha enten en røkdetektor og/eller en temperaturdetektor.

Claims

1. Fremgangsmåte til innsamling av branndata, hvor det på analog form detekteres på en forandring i de fysiske fenomener forårsaket av en brann, hvor de analoge deteksjonsdata samples og hvor det beregnes glidende gjennomsnittsverdier av samplingsdataene i form av tidsserier, karakterisert ved at de analoge deteksjonsdata filtreres, idet en grensefrekvens for filtreringen kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas frekvenskomponenter, og at grensefrekvensen bestemmes ved å fastsette samplingperioden for de analoge deteksjonsdata og antallet av glattingsdata som inngår i beregningen av det glidende gjennomsnitt.

2. Innsamlingsprosess i henhold til krav 1, karakterisert ved at det fysiske fenomen er temperatur, og at maksimalfrekvensen er fastsatt til 60 mHz.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at det fysiske fenomen er røktetthet, og at maksimalfrekvensen fastsettes til 20 mHz.

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at maksimumsfrekvensen fastsettes i henhold til relasjonen hvori fm er maksimumsfrekvensen for deteksjonsdataene, fn er nyquist-frekvensen og fc er grensefrekvensen-for filteret til filtrering av deteksjonsdataene.

5. Branndetektor som omfatter en deteksjonsdel for deteksjon på analog form av en forandring i de fysiske fenomener forårsaket av en brann og avgivelse av analoge deteksjonsdata, en samplingsdel til sampling av de analoge deteksjonsdata og en beregningsdel til beregning av glidende gjennomsnittsverdier av samplingsdata på tidsserieform levert av samplingsdelen, karakterisert ved at samplingsdelen og beregningsdelen er innbefattet i en filterseksjon, og at branndetektoren dessuten omfatter en kontrolldel til kontroll av en samplingpefiode for samplingsdelen og et antall glattingsdata skaffet for den glidende gjennomsnittsberegning, slik at en grensefrekvens for filteret kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksj onsdatas frekvenskomponenter.

6. Branndetektor i henhold til krav 5, karakterisert ved at det fysiske fenomen er temperatur, og at maksimumsfrekvensen er fastsatt til 60 mHz.

7. Branndetektor i henhold til krav 5, karakterisert ved at det fysiske fenomen er røktetthet, og at maksimumsfrekvensen er fastsatt til 20 mHz.

8. Branndetektor i henhold til krav 5, karakterisert ved at maksimumsfrekvensen er fastsatt i henhold til relasjonen hvori fm er maksimumsfrekvensen av deteksjonsdataene, fn er nyquist-frekvensen og fc er grensefrekvensen for filteret til filtrering av deteksjonsdataene.

9. Branndetektor i henhold til et av kravene 5-8, karakterisert ved at samplingsperioden og antallet glattingsdataverdier bestemmes variabelt i kontrolldelen.

10. Brannalarmsystem som omfatter en signalstasjon med minst en deteksjonsdel for deteksjon på analog form av de fysiske fenomener forårsaket av en brann og som angir analoge deteksjonsdata, hvor signalstasjonen omfatter en samplingsdel til sampling av de analoge deteksjonsdata og en beregningsdel til beregning av glidende gjennomsnittsverdier for samplingsdata på tidsserieform levert av samplingsdelen, karakterisert ved at samplingsdelen og beregnisdelen er innbefattet i en filterseksjon, at signalstasjonen dessuten omfatter en kontrolldel til kontroll av en samplingsperiode for samplingsdelen og et antall glattningsdata skaffet for den glidende gjennomsnittsberegning, slik at en grensefrekvens for filteret kan falle sammen med maksimumsfrekvensen av hovedkomponentene til de analoge deteksjonsdatas varierende frekvenskomponenter.

11. Brannalarmsystem i henhold til krav 10, karakterisert ved at det fysiske fenomen er temperatur, og at maksimumsfrekvensen er fastsatt til 60 mHz.

12. Brannalarmsystem i henhold til krav 10, karakterisert ved at det fysiske fenomen er røktetthet, og at maksimumsfrekvensen er fastsatt til 20 mHz.

13. Brannalarmsystem i henhold til krav 10, karakterisert ved at maksimumsfrekvensen er fastsatt i henhold til relasjonen hvori fm er maksimumsfrekvensen for deteksjonsdataene, fn er nyquist-frekvensen og fc er grensefrekvensen for filteret til filtrering av deteksjonsdataene.

14. Branndetektor i henhold til et av kravene 10-13, karakterisert ved at samplingsperioden og antallet glattingsdataverdier bestemmes variabelt i kontrolldelen.