NO175728B - Brannalarmsystem - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører et brannalarmsystem for å detektere en branntilstand i et flertall av overvåkningsområder, omfattende et flertall av avfølerkombinasjoner henholdsvis plassert i nevnte overvåkningsområder og der hver Innbefatter en avføler av analog type som har analogt deteksjonsmiddel for å frembringe analoge deteksjonsdata som tilsvarer endringer i et omgivende fysisk fenomen bevirket av brannen og én eller flere avfølere av "på-av" typen som er koblet til nevnte avføler av analog type og tilpasset til å frembringe et brann-signal når endringene i det omgivende fysiske fenomen overskrider en forutinnstillet terskelverdi, en mottaker tilpasset til å detektere en brann basert på nevnte analoge deteksjonsdata som befinner seg i et utgangssignal fra nevnte avføler av analog type, og en transmisjonslinje som sammenkobler nevnte mottaker og nevnte avføler av analog type i hver av nevnte avfølerkombinasjoner for å overføre nevnte utgangssignal.

Et brannalarmsystem av denne type fremgår blant annet av norsk patent nr. 169512.

Ved slik vanlig type av brannalarmsystem er et flertall av såkalte "på-av" type avfølere som hver har et bryterelement og innkobles i tilfellet av en branndeteksjon, koblet til en transmisjonslinje fra en mottaker. Denne "på-av" type avføler, avføler endringer i de omgivende fysiske fenomener som bevirkes av brannen, slik som de i temperatur eller røk-konsentrasjonen. Når størrelsen av endringene overskrider en forutbestemt terskelverdi, aktiveres bryterelementet til å overføre brannalarmsignaler (strømsignaler) til mottakeren over transmisjonslinjen. Det er således selve avføleren som bestemmer hvorvidt brannen har brutt ut eller ikke.

På den annen side finnes det et brannalarmsystem der det ikke er avføleren selv, f.eks. av "på-av" typen, men mottakeren som har funksjonen med å bestemme hvorvidt brannen er brutt ut eller ikke. I dette tilfellet blir det anvendt en avføler av analog type, som registrerer omfanget av endringene i de omgivende fysiske fenomener som forårsakes av brannen som en analog verdi. Det analoge deteksjonssignalet som utmates fra avføleren overføres over transmisjonslinjen til mottakeren hvor det bestemmes fra de mottatte analoge deteksjonsdata hvorvidt brann er brutt ut eller ikke.

Med slikt analogt brannalarmsystem, ettersom mottakeren gir en vurdering med hensyn til mulig opptreden av en brann, blir det mulig å utføre en oppfinnsom signalbehandling, slik som forutsigende vurdering om brannopptreden. Dessuten, ettersom selve de analoge data håndteres, kan det ikke dannes noen feil brannrapport, slik som ofte dannes av "på-av" avføler-typen, hvorved tidlig branndeteksjon kan oppnås med minimum risiko for feil signalering. Med slikt analogt brannalarmsystem blir det nødvendig å skille utmatede analoge data fra et flertall av avfølere av analog type som er forbundet med det samme transmisjonsnettverket. Av denne grunn settes en adresse for hver av avfølerne av analog type og hver avføler er tilpasset til sekvensmessig å overføre sine egne analoge deteksjonsdata til mottakeren over transmisjonslinjen ved hjelp av tidsdelt, multiplekset transmisjon i henhold til et utspørringssystem. I dette tilfellet blir en tilbakestillingspuls og et flertall av klokkepulser overført på et forutbestemt tidsintervall fra mottakeren til avfølerne av den analoge typen. Klokkepulsene starter med å bli tellet på avføleren etter den tid når tilbakestillingspulsen mottas. Når telleverdien når klokketellingen som er allokert til en bestemt mottaker, bestemmes det at mottakerne er blitt utspurt, og de analoge deteksjonsdata som befinner seg i mottakeren på dette tidspunkt sendes til mottakeren etter omdanning til en tilsvarende elektrisk strømverdi.

I slike konvensjonelle analoge brannalarmsystemer, ettersom avfølerne sekvensmessig utspørres ved å basere seg på adressene som er allokert til disse, blir den tidsperiode som er involvert for utspørring av avfølerne, dvs. utspørrings-perioden, imidlertid nødvendigvis økt med økningen i antallet av avfølere. Resultatet er at begrensninger pålegges med hensyn til antallet av avfølere i hvert nettverk som kan utspørres innenfor en forutbestemt tidsperiode og innenfor den tillatelige grensen for forsinkelsen i branndeteksjon.

Således vil det i et overvåkningsområde med stor rom-kapasitet, slik som en stor hall, ofte skje at antallet av avfølere som skal installeres overskrider den tillatelige grense pr. nettverk, med det resultat at flere analoge avfølernettverk må installeres i ett og samme overvåkningsområde ved hjelp av mottakere eller formidlere med komplisert utformning og økt kostnad.

På den annen side medfører tilveiebringelse av en adresseavføler i et overvåkningsområde økte kostnader og en komplisert styreoperasjon på mottakeren ved opptreden av brann med en tilsvarende bred applikasjon til styreseksjonen.

I betraktning av de ovenstående problemer ved det tidligere kjente system, er det et hovedformål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et brannalarmsystem hvor antallet av installerte avfølere av analog type kan minimaliseres og likevel at det kan oppnås en overvåkningsfunksjon som er sammenlignbar med tilfellet der avfølerne av analog type er montert i samtlige av overvåkningsområdene, og der systemets oppsetting kan forenkles til lavere kostnad.

For oppnåelse av ovenstående formål, tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et brannalarmsystem av den inn-ledningsvis nevnte type, og som kjennetegnes ved at nevnte avføler av analog type omfatter branndeteksjonsmiddel for å detektere nevnte brannsignal fra nevnte avføler av "på-av" typen som er koblet til dette, og overføringsstyremiddel for å overføre nevnte utgangssignal som inneholder nevnte analoge deteksjonsdata fra nevnte analoge deteksjonsmiddel og data som vedrører nærværet eller fraværet av nevnte brannsignal fra nevnte branndeteksjonsmiddel.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen innbefatter avføleren av den analoge typen en monterings-basisseksjon som er fast forbundet med et tak eller en veggoverflate i en bygning og en deteksjonshodeseksjon som er løsbart montert til monteringsbasisseksjonen. Brann-deteksjonsmidlet og transmisjonsstyremidlet er tilveiebragt i monteringsbasisseksjonen og de analoge deteksjonsmidlene er tilveiebragt i deteksjonshodeseksjonen.

Med det ovenfor beskrevne brannalarmsystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse, er avfølerne gruppert i flere sett som hver består av en analog avføler og en eller flere avfølere av "på-av" typen som er koblet felles til en signallinje som er ført ut fra avføleren av den analoge typen.

Således kan antallet av avfølere av analog type som trenger adressesetting reduseres markert, slik at kun en analog avfølerkrets eller nettverk er tilstrekkelig til å få avfølerne koblet fullstendig til mottakeren endog for et bredere overvåkningsområde.

Når et flertall av avfølere av "på-av" typen installeres rundt avføleren av den analoge typen, kan utviklingsbistanden for en brann på monteringsstedene for de omgivende avfølere av "på-av" typen vurderes i en viss grad av den eneste avføleren av analog type for det overvåkede området som dekkes av den samme gruppen av avfølere, slik at brann-oppdagelsefunksjonen som gjelder avføleren av den analoge typen kan fremvises i maksimalt mulig utstrekning. Brannstedet kan også lokaliseres fra adressene som er knyttet til avfølerne.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse, slik som beskrevet ovenfor, kan antallet av adressesettinger basert på hvilke utspørringer fra mottakeren som foretas, drastisk reduseres endog for et "bredere overvåkningsområde, slik som en stor hall, hvor et stort antall av avfølere må installeres, ettersom adressesettingen kan foretas med den ene avføleren av analog type og den tilhørende avføleren eller avfølerne av "på-av" typen som en gruppe. Dessuten, ettersom gruppen kan identifiseres ved adressen som er allokert til avføleren av den analoge typen, kan brannstedet lokaliseres omgående, slik at tiltak kan iverksettes på et tidligere tidspunkt. Ettersom en av avfølerne i en gruppe av avfølere nødvendigvis er en avføler av analog type, kan den detaljerte tilstand for overvåkningsområdet som dekkes av en gruppe av avfølerne, slik som røyken eller temperaturen, gripes, slik at en mer tilfredsstillende brannovervåkningsfunksjon kan fremvises til forskjell fra systemet som anvender kun avfølere av "på-av" typen.

I tillegg kan antallet av installerte avfølere av analog type reduseres betydelig sammenlignet med systemet som anvender kun avfølerne av den analoge typen, slik at systemkonstruk-sjonen innbefattende styrefunksjonen ved mottakeren kan forenkles med reduksjon i utstyrskostnader.

Dessuten kan nevnte avføler av analog type innbefatte frakoblings-deteksjonsmiddel som detekterer frakobling av en signalledning som sammenkobler nevnte avføler av analog type og nevnte avfølere av "på-av" typen, idet nevnte overførings-styremiddel er tilpasset til å overføre nevnte utgangssignal som inneholder data relatert til nærværet eller fraværet av frakoblingsdeteksjonssignaler fra nevnte frakoblingsdeteksjonsmiddel over nevnte overføringslinje til nevnte mottaker.

De ovenstående og andre formål og trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremtre klarere fra den etterfølgende beskrivelse av den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen, særlig lest i forbindelse med de vedlagte tegninger.

Fig. 1 er et blokkskjema som viser en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et illustrerende riss som viser et monterings-eksempel for avfølerne ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 er et signaltidsdiagram som viser utspørringstil-standen for og responsen fra avfølerne i utførelsesformen i fig. 1. Fig. 4 er et flytskjema som viser operasjonsforløpet på siden av avfølerne i utførelsesformen i fig. 1. Figur 1 viser et blokkskjema over en utførelsesf orm av den foreliggende oppfinnelse.

Idet det vises til denne figur er en avføler 3 av analog type forbundet med en transmisjonslinje 2 som er ført ut fra en mottaker 1 og som er tilpasset til å gi kraftilførsel til systemet og å utføre signaloverføring.

Avføleren 3 av analog type utgjøres av en basisseksjon 4 og en hodeseksjon 5. Hodeseksjonen 5 er forsynt med en deteksjonskrets 9 for analog deteksjon av endringer i visse fysiske fenomener, slik som røykkonsentrasjon, bevirket av en brann. De analoge data som detekteres av kretsen 9 tilføres via en analog utgangskrets 20 til basisseksjonen 4.

Basisseksjonen 4 er forsynt med transmisjonsstyrekrets 11 for å omdanne de analoge deteksjonsdata fra den analoge utgangskretsen i hodeseksjonen 5 til elektriske strømsignaler og overføre de elektriske strømsignalene over transmisjonslinjen 2 til mottakeren 1.

Transmisjonsstyrekretsen 11 som er tilveiebragt i basisseksjonen 4 reagerer på utspørringsstyresignaler fra mottakeren 1 til å sende analoge deteksjonsdata fra utgangskretsen 10 i strømmodusen ved utspørring.

Nærmere bestemt vil mottakeren 1 gjentatte ganger utføre en utspørringsoperasjon med utsending av flere klokkepulser til transmisjonslinjen 2 etter utsending av en tilbakestillingspuls. Styrekretsen 11 sletter en teller, ikke vist, med tilbakestillingspulsen overført fra mottakeren 1 over linje 2 og teller klokkepulsene som følger tilbakestillingspulsen. Når tellingen av klokkepulser sammenfaller med en forutinnstilt adresse som er satt i avføleren 3 av analog type, dvs. en forutbestemt telling, bestemmer kretsen 11 at den utspørres og omdanner de analoge deteksjonsdata fra hodeseksjonen 5 til en tilsvarende elektrisk strøm som sendes til mottakeren 1. For å foreta denne beslutning, er en adresse-settingsenhet 14 tilveiebragt i styrekretsen 11.

Basisseksjonen i avføleren 3 av den analoge typen er forsynt med en branndeteksjonskrets 12 fra hvilken en signallinje 6 som samtidig tjener som en krafttilførselslinje er ført til utsiden. Et flertall av avfølere 7 av "på-av" typen er forbundet med signallinjen 6, til terminaldelen av hvilken en terminalmotstand 8 for frakoblingsdeteksjon er koblet.

Hver avføler 7 av "på-av" typen kobler når endringen i en fysisk parameter ved en brann overskrider en forutbestemt terskel til å utsende et brannsignal på en kjent måte. Således har selve avføleren 7 funksjonen av å bestemme opptredenen av en brann. Nærmere bestemt utsender avføleren 7 av "på-av" typen ved branndeteksjon en alarmstrøm over signallinjen 6 ved hjelp av en bryteroperasjon. Denne alarmstrøm detekteres av branndeteksjonskretsen 12 som er tilveiebragt i basisseksjonen 4 på avføleren 3 av analog type, for derved å bli overført til styrekretsen 11.

En frakoblingsdeteksjonskrets 13 er tilveiebragt i basisseksjonen 4 i tilknytning til signallinjen 6 som er ført ut fra deteksjonskretsen 12. Frakoblingsdeteksjonskretsen 13 avføler at frakoblingsovervåkningsstrømmen som flyter i terminalmotstanden 8 avbrytes på grunn av frakobling av signallinjen 6 og vil utmate et frakoblingsdeteksjonssignal til transmisjonsstyrekretsen 11.

Således har styrekretsen 11 som er tilveiebragt i basisseksjonen 4, i tillegg til funksjonen å overføre de analoge deteksjonsdata fra utgangskretsen 10 i hodeseksjonen 5 til mottakeren 1, funksjonen av å overføre branndeteksjons-signalet fra kretsen 12 eller frakoblingsdeteksjonssignalet til mottakeren 1 etter omformning fra kretsen 13 til elektriske strømmer, tilsvarende det analoge deteksjonssignalet.

Figur 2 er et forklarende riss som viser et monterings-eksempel for avfølerne i et overvåkningsområde som er dekket av brannalarmsystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse.

I denne figur dekker mottakeren 1 overvåkningsområder 14, 15, 16, og i hvert av disse vil 7-9 avfølere eksempelvis trengs, som en funksjon av overflatemålet av områdene 14—16.

For hvert av disse overvåkningsområder 14-16 er tilveiebragt i brannalarmsystemet, ifølge den foreliggende oppfinnelse, en avføler 3 av analog type ved eksempelvis midten av hvert av områdene 14 til 16 og et flertall av avfølere 7 av på-typen rundt avføleren 3 av analog type. Avfølerne av "på-av" typen i hvert av områdene 14-16 er forbundet med signallinjen 6 som er ført fra branndeteksjonskretsen 12 i basisseksjonen 4 i avføleren 3 av den analoge typen, for hvert av områdene 14-16.

Med avfølerfordeling og forbindelse for hvert av områdene 14-16 i brannalarmsystemet ifølge den foreliggende oppfinnelse, er det nødvendig å tilveiebringe tre adresser for at mottakeren 1 skal foreta utspørringer. Dersom systemet av den samme målestokk konstitueres som det tidligere kjente system, er samtlige avfølere av analog type, slik at adressesetting nødvendiggjøres for hver avføler. Derfor nødvendiggjøres 23 adresser for de tre overvåkningsområdene 14-16. Omvendt blir antallet av nødvendiggjorte adresser redusert drastisk til tre i utførelsesformen i fig. 2.

I den utstrekning som avføleren 3 av analog type er istand til å innsamle detaljerte branndata, tilveiebragt ved midten av hvert av overvåkningsområdene 14—16, og avfølerne 7 av "på-av" typen er plassert rundt denne, kan detaljerte branndata, slik som røyk eller temperatur bevirket av brann i deteksjonsregionene for perifert anbragte avfølere 7 av "på-av" typen grovt fattes av den sentralt anbragte avføleren 3 av analog type.

Når eksempelvis brannen detekteres av en av avfølerne 7 av "på-av" typen i overvåkningsområdet 14, blir analoge detek-sj onsdata, slik som røykkonsentrasjon, oppnådd ved hjelp av den sentralt anbragte avføler 3 av analog type og fremvist i mottakeren for å tillate å fatte utviklingsbistanden etter starten av brannen i overvåkningsområdet 14 ved hjelp av mottakeren 1.

Operasjonen av utførelsesformen vist i fig. 1 forklares med henvisning til et tidsdiagram i fig. 3 og et flytskjema i figur 4 for avføleren av den analoge typen.

Under overvåkning ved stabil tilstand, utfører mottakeren 1 en gjentatt operasjon med utsending over transmisjonslinjen 2 av en tilbakestillingspuls etterfulgt av klokkepulser Al, A2, A3, A4 .... for å bestemme avfølerutspørringsadresser.

Som vist ved flytskjemaet i fig. 4 er transmisjonsstyrekretsen 11 som er tilveiebragt i basisseksjonen 4 på avføleren 3 av analog type innrettet til å reagere på utspørringen ved hjelp av klokkepulsene fra mottakeren 1 til å telle klokkepulsene fra mottakeren ved trinn Sl til å bestemme om tellingen sammenfaller med en forutinnstilt egen adresse. Dersom tellingen bestemmes ved trinn Sl til å være den forutinnstilte adressen, fortsetter programmet til trinn S2 hvor det først kontrolleres hvorvidt en alarm er avgitt fra avføleren 7 av "på-av" typen, dvs. hvorvidt branndetek-sjonsutmatningen avgis fra en hvilken som helst av avfølerne 7 av "på-av" typen som er forbundet ved hjelp av branndeteksjonskretsen 12 til signallinjen 6.

Programmet fortsetter så til trinn S3. Der blir en analog utgangsverdi for deteksjonskretsen 9 fra den analoge utgangskretsen 10 som er tilveiebragt i hodeseksjonen 5 kontrollert.

Programmet fortsetter så til trinn S4 hvor det kontrolleres m.h.t. hvorvidt en frakoblingsdeteksjonsutmatning avgis fra deteksjonskretsen 13 som er tilveiebragt i basisseksjonen 4.

Programmet fortsetter så tilsist til trinn S5 hvor resul-tatene på trinnene S2, S3 og S4, dvs. funksjonskontroll-utmatningene slik som nærværet eller fraværet av deteksjonsdata fra avfølerne av "på-av" typen, analoge deteksjonsdata ved hjelp av avfølerne av analog type eller frakoblingen, omdannes til elektriske strømmer for overføring til mottakeren .

Dataoverføring fra avføleren 3 av analog type til mottakeren 1 med strømmodusen på trinn S5 utføres som angitt ved terminalresponsstrømmen som er vist i fig. 3b.

Ser man nå på responsstrømmen fra avføleren av analog type, der klokkepulsen Ål i fig. 3A er blitt besluttet å sammen-falle med den forutinnstilte adressen, settes 9 tilstander, dvs. 0-8 i den foreliggende utførelsesform, under tids-intervallet som begynner med mottagelsen av klokkepulsen Al inntil mottagelsen av klokkepulsen A2. Flammedeteksjonsdata som avgis av avføleren av "på-av" typen utsendes ved tidspunktet for tilstanden 3 etter omdannelse til tilsvarende elektriske strømmer. De analoge deteksjonsdata utsendes ved tidspunktet for tilstand 4 etter omdannelse til tilsvarende elektriske strømmer. Kontrolldata, slik som frakoblingsdata, sendes ved tidspunktet for tilstand 5 etter omdannelse til tilsvarende elektriske strømmer. Således indikerer den avgitte tilstand for terminalresponsstrømmen som etterfølger mottagelsen av klokkepulsen Al at avføleren av "på-av" typen avslås ved tilstand 3, hvorved angis at ingen alarm er blitt avgitt, at verdien av de analoge deteksjonsdata er som vist ved tilstand 4 og at der ikke er noen funksjonskontroll-utmatning, slik som frakoblingsutmatning ved tilstand 5, slik at responsstrømmen er null.

Ser man nå på tilstandene 3—5, når responsstrømmen fra en annen avføler av analog type som har besluttet at tellingen av det neste klokkesignalet A2 sammenfaller med sin egen forutinnstilte adresse, vil avføleren av "på-av" typen innkobles ved tilstand 3, dvs. en elektrisk strøm som indikerer en alarm utsendes. Verdien av analoge deteksjonsdata er som angitt i trinn 4, og strømmen avgis ved trinn 5, hvilket indikerer at kontrolldata slik som frakobling er blitt tilveiebragt.

I det ovenfor beskrevne brannalarmsystemet blir et alarm-område som dekkes av en avføler av analog type med en forutinnstilt adresse og et antall av avfølere av "på-av" typen koblet felles til avføleren av analog type, utspurt som et sett eller gruppe av mottakere og funksjonskontrolldata, slik som de analoge deteksjonsdata, "på-av" deteksjonsdata eller frakobling som er relatert til avfølere av "på-av" typen oppsamlet fra settet eller gruppen av avfølere av analog type eller av avfølerne av "på-av" typen.

Selvom den foreliggende oppfinnelse er blitt beskrevet og illustrert i detalj, vil det klart forstås at denne er kun i fora, av matrasjon og eksene! og lkUe skal , begrensende henseende. fortolkes 1

Claims (3)

1. Brannalarmsystem for å detektere en branntilstand i et flertall av overvåkningsområder, omfattende et flertall av avfølerkombinasjoner henholdsvis plassert i nevnte overvåkningsområder og der hver innbefatter en avføler av analog type som har analogt deteksjonsmiddel for å frembringe analoge deteksjonsdata som tilsvarer endringer i et omgivende fysisk fenomen bevirket av brannen og én eller flere avfølere av "på-av" typen som er koblet til nevnte avføler av analog type og tilpasset til å frembringe et brann-signal når endringene i det omgivende fysiske fenomen overskrider en forutinnstillet terskelverdi, en mottaker tilpasset til å detektere en brann basert på nevnte analoge deteksjonsdata som befinner seg i et utgangssignal fra nevnte avføler av analog type, og en transmisjonslinje som sammenkobler nevnte mottaker og nevnte avføler av analog type i hver av nevnte avfølerkombinasjoner for å overføre nevnte utgangssignal, karakterisert ved at nevnte avføler av analog type omfatter branndeteksjonsmiddel for å detektere nevnte brannsignal fra nevnte avføler av "på-av" typen som er koblet til dette, og overføringsstyremiddel for å overføre nevnte utgangssignal som inneholder nevnte analoge deteksjonsdata fra nevnte analoge deteksjonsmiddel og data som vedrører nærværet eller fraværet av nevnte brannsignal fra nevnte branndeteksjonsmiddel.

2. Brannalarmsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte avføler av analog type innbefatter en monteringsbasis-seksjon som er fast forbundet med et tak eller en veggoverflate i en bygning og en deteksjonshodeseksjon som er løsbart montert til nevnte monteringsbasis-seksjon, idet nevnte branndeteksjonsmiddel og nevnte transmisjonsstyremiddel er tilveiebragt i nevnte monter ingsbasis-seksjon og nevnte analoge deteksjonsmiddel er tilveiebragt i nevnte deteksjons-hovedseksjon.

3. Brannalarmsystem som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte avføler av analog type dessuten innbefatter frakoblings-deteksjonsmiddel som detekterer frakobling av en signalledning som sammenkobler nevnte avføler av analog type og nevnte avfølere av "på-av" typen, idet nevnte overføringsstyremiddel er tilpasset til å overføre nevnte utgangssignal som inneholder data relatert til nærværet eller fraværet av frakoblingsdeteksjonssignaler fra nevnte frakoblingsdeteksjonsmiddel over nevnte over-føringslinje til nevnte mottaker.