CH664032A5 - Installation d'alarme d'incendie. - Google Patents
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Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne une installation d'alarme d'incendie comprenant une ou plusieurs sections de détection pour détecter une modification des phénomènes physiques environnants en relation avec l'événement d'un incendie et émettre des données analogiques correspondant à cette modification.
Récemment, une telle installation d'alarme d'incendie a été développée, comprenant une station centrale de signaux recevant des données de détection par des détecteurs du type analogique et déterminant l'événement d'un incendie basé sur les données de détection. On a prévu par exemple une installation dans laquelle les données détectées continuellement par le détecteur du type analogique sont comparées avec une valeur-seuil prédéterminée pour la détermination d'un incendie et un système dans lequel une quantité de modifications des données de détection par le détecteur du type analogique est calculée à chaque période prédéterminée pour émettre un signal de détection d'incendie lorsque la quantité de modifications excède une valeur prédéterminée.
Ces installations, néanmoins, présentent des problèmes, car elles sont facilement influencées par les bruits transitoires.
De plus, il est difficile pour les installations d'incendie de ce type de saisir une tendance de propagation d'incendie. Par exemple, il y a un problème sérieux dans le cas d'un incendie violent qui développe une température montant brusquement un certain temps après le début de l'incendie. Dans ce cas, parfois, le feu s'est déjà propagé lorsque la station centrale de signaux détermine qu'il y a un incendie et l'évacuation de l'aire d'incendie commence seulement après que l'incendie est devenu très dangereux pour les gens.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une installation d'alarme d'incendie qui est capable de prévenir une alarme erronée et de donner une alarme suffisamment tôt dans le cas d'incendie dangereux.
L'installation d'alarme d'incendie selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une section d'échantillonnage de données pour échantillonner les données émises par la ou les sections de détection à chaque période prédéterminée, une section d'enregistrement pour enregistrer les données émises par la section d'échantillonnage des données pour ladite ou pour chaque section de détection, une première section de calcul pour extraire séquentiellement les données par ladite section d'enregistrement et calculer une ligne de régression approximant ladite modification, une seconde section de calcul pour calculer une valeur relative auxdits phénomènes prédits par la ligne de régression en utilisant un nombre prédéterminé de données enregistrées dans la section d'enregistrement, une section d'extraction des données pour extraire lesdits nombres prédéterminés des données de ladite section d'enregistrement et les fournir à ladite seconde section de calcul, une section de comparaison pour comparer ladite valeur calculée par la seconde section de calcul avec une valeur prédéterminée et émettre le cas échéant un signal d'alarme.
Avec cette installation d'alarme d'incendie, une modification de données relatives à un incendie telles que la densité de fumée qui sont échantillonnées à chaque période prédéterminée est détectée et les données relatives à la modification sont approximées par une ligne de régression de sorte qu'on puisse mettre en relation la tendance future avec un signal d'alarme. Dans ce but, la seconde section de calcul calcule une valeur future en relation avec le phénomène sur la base des données et, dans la section de comparaison, cette valeur est comparée avec une valeur prédéterminée et le cas
échéant un signal d'alarme d'incendie est émis par ladite section de comparaison.
L'invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés représentant trois variantes d'exécution selon l'invention.
La figure 1 est un diagramme bloc d'une première variante de la présente invention;
la figure 2 est un diagramme bloc d'un exemple précis de la première variante;
la figure 3 est un diagramme bloc montrant en détail l'exemple illustré à la figure 2;
les figures 4 et 5 sont des graphiques représentant chacun la relation entre les données et les lignes de régression;
la figure 6 est un graphique représentant la modification de la densité de fumée comme donnée d'incendie en fonction du temps et en relation avec une détermination d'incendie;
la figure 7 est un organigramme pour la détermination d'incendie de la première variante;
la figure 8 est un diagramme bloc d'une seconde variante de la présente invention;
la figure 9 est un diagramme bloc représentant en détail la variante illustrée à la figure 8;
la figure 10 est un graphique représentant la modification de la densité de fumée comme donnée d'incendie en fonction du temps en relation avec la détermination de l'incendie;
la figure 11 est un organigramme pour la détermination d'incendie de la variante de la figure 8;
la figure 12 est un diagramme bloc d'une troisième variante selon la présente invention;
la figure 13 est un organigramme partiel pour la détermination d'incendie de la troisième variante, et les figures 14 (a, b et c) sont des graphiques, chacun représentant le contenu de la section de détermination de niveau de la variante de la figure 12.
La première variante d'exécution est représentée aux figures 1 à 7. Dans ces figures, 1 représente la section de détection qui détecte les modifications d'un phénomène physique environnant en relation avec l'événement d'un incendie et émet des données analogiques correspondant à cette modification. Une pluralité de sections de détection peuvent être prévues. 2 représente la section d'échantillonnage de données qui comprend un filtre, etc., pour éliminer les bruits des données émis par la ou les sections de détection 1 et qui échantillonne les données à chaque période prédéterminée. 3 est la section d'enregistrement pour enregistrer les données échantillonnées émises par la section d'échantillonnage de données 2. Dans le cas d'une pluralité de sections de détection 1, des adresses sont allouées aux données des sections de détection respectives 1 et elles sont enregistrées en fonction de leur adresse.
4 est la section de calcul de la ligne de régression qui calcule la tendance future attendue en fonction des données enregistrées séquentiellement dans la section d'enregistrement. Le calcul de la ligne de régression est établi en utilisant une méthode statistique conventionnelle, une fonction d'approximation linéaire. 5 est la section de calcul de degré de danger qui calcule un temps estimé nécessaire pour la valeur future attendue par la ligne de régression pour dépasser une valeur déterminée, basée sur un nombre prédéterminé des données enregistrées dans la section d'enregistrement 3. Les dernières données requises pour ce calcul sont extraites de la section d'enregistrement 3 et fournies par la section d'extraction de données 6. Le temps estimé obtenu est comparé par une section de comparaison du temps de danger 7 avec un temps requis pour évacuer l'aire d'incendie, ou pour actionner les appareils d'extinction ou pour prendre d'autres précautions. A ce moment, si le temps estimé est plus court que le temps requis, la section de comparaison du temps de danger 7 émet un signal. En réponse à ce signal, une alarme A est donnée.
Les figures 2 et 3 illustrent un arrangement précis de l'installation de la variante illustrée à la figure 1.
Dans cet arrangement, lia, 11b,... lin sont des détecteurs du type analogique pour détecter la fumée causée par l'incendie sous la
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forme d'une quantité analogique. D'abord des adresses allouées respectivement aux détecteurs du type analogique 1 la, 1 la,... 1 ln. Chaque détecteur du type analogique lia, 11b,... lin comprend un détecteur 12 pour détecter la densité de fumée et un circuit de transmission 13 pour transmettre les données de détection détectées par le détecteur 12. 14 est une station centrale de signaux qui comprend un microcalculateur pour traiter les données de détection d'une pluralité de détecteurs du type analogique 1 la, 1 lb,... 1 ln de manière à prédéterminer un incendie basé sur le calcul de prédiction.
Dans la station centrale de signaux 14, 15 est une section de réception comprenant un circuit convertisseur analogique/numérique qui enregistre les données de détection par le détecteur du type analogique respectif 1 la, 11b,... lin par une méthode d'appel sélectif à chaque temps prédéterminé t en secondes et on fait la conversion analogique/numérique des données pour émettre un signal à la section d'échantillonnage 16. La section d'échantillonnage de données 16 traite séparément les données détectées par les détecteurs du type analogique 1 la, 1 lb,... 1 ln après conversion analogique/numérique par la section réceptrice 15, pour générer un signal de sortie vers une section d'enregistrement 17 et une section de détermination de niveau 18. Dans la section de détermination de niveau 18, des va-leurs-seuils de niveau d'incendie L2 et un niveau d'initiation de calcul Ll inférieur au niveau d'incendie L2 sont réglés de manière à déterminer l'incendie lorsqu'une modification brusque est provoquée par la densité de la fumée et la détermination ou l'initiation du calcul de prédiction.
Une section de calcul 19 comprend une première section de calcul 20 pour établir un premier calcul et une deuxième section de calcul 21 pour établir un second calcul, de manière à effectuer un calcul de prédiction par les premiers et seconds calculs. La première section de calcul 20 comprend une section de calcul d'une ligne de régression 20a et une section de calcul du degré de danger 20b pour calculer une ligne de régression par la méthode des moindres carrés et déterminer une pente de la ligne de régression ou faire un calcul de prédiction basé sur la détermination du degré de danger. La seconde section de calcul 21 est actionnée par un signal de la première section de calcul 20 pour sortir les données enregistrées dans la section d'enregistrement 17 et convertir les données en une fonction quadratique ou d'un degré supérieur par la fonction d'approximation de sorte que le temps nécessaire à partir du temps présent pour approcher du niveau de danger L3 soit calculé en se basant sur l'équation d'approximation.
Une section d'alarme 22 comprend des moyens d'indication d'alarme telle qu'une sirène, une lampe, etc., et elle est adaptée pour être actionnée par un signal d'incendie émis soit par la section de détermination de niveau 18, soit par la section de calcul de la ligne de régression 20a, la section de calcul de degré de danger 20b, et la seconde section de calcul 21 pour alimenter les moyens d'indication d'alarme et donner une alarme.
Dans les dessins, 23 est la section d'extraction de données qui extrait les données de la première section de calcul 20 et les fournit à la section d'enregistrement 17 et la seconde section de calcul 21 selon le besoin.
La section de détermination du niveau 18 comprend comme illustré à la figure 3 une section de comparaison du niveau initial de calcul 31, une section de calcul des moyennes courantes 32, et une section de comparaison de niveau 33. La section de comparaison du niveau initial de calcul 31 génère un signal de sortie lorsque la valeur D de données de sortie de la section d'échantillonnage de données 16 dépasse le niveau initial de calcul Ll (D > Ll), et actionne la section de calcul des moyennes courantes 32. La section de calcul 32 extrait une pluralité des données échantillonnées (par exemple 3 données) par la section d'enregistrement des données échantillonnées 17a et calcule d'une manière séquentielle les moyennes courantes LD et les émet à une section de comparaison de niveau 33. La section de comparaison de niveau 33 compare les moyennes courantes LD avec le niveau d'incendie L2. Plus particulièrement, lorsque la moyenne courante LD est égale ou supérieure au niveau d'incendie L2, la section de comparaison de niveau détermine que cela est dû à une augmentation brusque de la densité de fumée causée par un incendie et émet un signal d'incendie à la section d'alarme 12. Lorsque la valeur LD de données est égale ou supérieure au niveau Ll mais in-5 férieure au niveau L2, l'initiation de la détermination de prédiction est donnée à la section de calcul 19 en désignant l'adresse du détecteur analogique 1 la, 1 lb,... 1 ln qui a émis les données de détection excédant la valeur-seuil Ll. Par la suite, lorsque la valeur LD des données est inférieure au niveau Ll, la section détermine qu'il se io trouve en condition normale et inhibe le calcul de prédiction en stoppant le signal de sortie à la section de calcul 19.
La section de calcul des moyennes courantes 32 ou la section de calcul 19 doit être adaptée de manière à être actionnée lorsqu'une pluralité de données échantillonnées Dl, D2,... Dn excède conti-15 nuellement le niveau initial de calcul Ll ou une pluralité de moyennes courantes LDI, LD2,... LDn sont continuellement égales ou supérieures au niveau Ll mais inférieures au niveau L2. Dans ce cas, une opération erronée due à des bruits peut être minimisée. Alternativement toutes les sections de calcul 19 peuvent être opérationnelles, 20 mais cela n'est pas avantageux au point de vue de l'efficacité. Les moyennes calculées LD sont également fournies à une section d'enregistrement de moyennes courantes 17b qui constitue la section d'enregistrement de données 17.
La section de calcul de la ligne de régression 20a comprend une 25 section de calcul de fonction 34 et une section de comparaison de pente 35. La section de calcul de fonction 34 reçoit les moyennes LDI, LD2,... LDn par la section d'enregistrement de moyennes 17b au moyen d'un signal de la section de comparaison de niveau 33 et calcule la ligne définie par ces moyennes Dm. Plus particulièrement, 30 lorsqu'il est établi que les moyennes courantes LD sont égales ou supérieures au niveau Ll mais non égales ou supérieures au niveau L2 dans la section de détermination de niveau 18, un point d'extraction Ts qui est antérieur au présent moment To d'un temps prédéterminé, comme montré à la figure 4, est réglé et les données LD7, LD8, 35 LD9, LD10, LDI 1, LD12,... LDn (données d'extractions) durant le temps d'extraction à partir du point d'extraction Ts jusqu'au présent moment To sont extraites. Le temps d'extraction est réglé par exemple à 90 secondes. La ligne de régression Ml est calculée par la méthode des moindres carrés en se basant sur les données d'extrac-40 tion LD7, LD8, LD9, LD10, LD11,... LDn durant le temps d'extraction. Si la condition LI < LD < L2 dure, des lignes de régression Ml, M2,... sont calculées par la méthode des moindres carrés basée sur les données d'extraction durant le temps d'extraction antérieur jusqu'au présent moment To toutes les fois que les données sui-45 vantes LDn -1- 1, LDn + 2, LDn + 3,... sont obtenues comme montré à la figure 5. A la section de comparaison des pentes 35, les coefficients K des lignes de régression Ml, M2 sont calculés et une détermination de prédiction d'incendie est faite, basée sur les valeurs des coefficients K. A la section de comparaison des pentes 35, une 50 valeur-seuil Ko représentative de la valeur normale et un seuil Ks qui est supérieur à la valeur Ko sont réglés d'une manière préliminaire et, lorsque le coefficient calculé K est égal ou supérieur à la va-leur-seuil Ks, il est déterminé qu'il y a incendie et un signal d'incendie est émis à la section d'alarme 12. Lorque Ko < K < Ks, la 55 section du calcul de degré de danger 10b est actionnée.
Le calcul de la ligne de régression M est obtenu en minimisant n
X d2m m=l
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où les différences entre les données des moyennes respectives LD7, LD8,... LDn et une ligne en pointillé comme montré à la figure 4 sont supposées être égales à d7, d8,... dn.
La section de calcul du degré de danger 20b comprend une 65 section de calcul du temps de danger 36 et une section de comparaison du temps de danger 37. A la section de calcul du temps de danger 36, un niveau de danger L3 qui est supérieur au niveau incendie L2 est réglé comme montré à la figure 6 et un temps t (ci-dessous
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appelé degré de danger R) qui doit être pris en considération dès l'instant présent jusqu'à l'approche du niveau de danger L3 est calculé basé sur la ligne de régression. A la section de comparaison du temps de danger 37, une valeur-seuil Ro représentant une valeur normale et une valeur-seuil Rs qui est inférieure à la valeur-seuil Ro (et qui est plus dangereuse que la valeur-seuil Ro) sont réglées de manière préliminaire pour effectuer la détermination de la prédiction d'incendie basée sur le degré de danger R. Lorsque le degré de danger calculé R est égal ou inférieur à la valeur-seuil Rs, il est déterminé qu'il y a un incendie et un signal d'incendie est émis à la section d'alarme 22. Lorsque Ro > R > Rs, il est déterminé comme étant une situation incertaine et un signal est émis à la seconde section de calcul 21. Dans les figures, 38 est la section d'indication de temps qui peut indiquer directement le temps t (qui peut être un degré de danger R).
Dans ce but, le temps antérieur est considéré en référence au dessin 6. Selon les expériences faites par les inventeurs, les lignes de régression Mol, Mo2, Mo3 sont obtenues en se basant sur les données d'extraction obtenues aux points antérieurs d'une période plus courte, par exemple 40 secondes à partir du temps présent T2, respectivement T3, respectivement T4, les pentes des lignes de régression sont quelquefois positives et d'autres fois négatives. Cela à cause du fait que les lignes de régression sont obtenues en se basant sur des données qui contiennent non seulement la composante de signal de base de fumée, mais également les composantes bruit telles que les composantes de fréquence de scintillement de la flamme. Il en résulte que la détermination d'incendie est faite ou non selon les conditions de bruit.
D'un autre côté, si la ligne de régression basée sur des données d'extraction à un point antérieur de 40 secondes qui contient des bruits dus à la fumée par exemple des cigarettes a une pente dont le coefficient excède la valeur-seuil, la détermination d'incendie est faite et une alarme est donnée de manière erronée. Ainsi, lorsque le temps d'extraction est plus court que 40 secondes, l'influence de bruit intervenant peut être plus grande et il existe une possibilité de mauvais fonctionnement.
Néanmoins, si le temps d'extraction est réglé plus long et, comme illustré à la figure 6, si la ligne de régression Mo8 est obtenue sur la base des données d'extraction à un point antérieur, par exemple, de 6 minutes à partir du temps présent T8, la pente de la ligne de régression Mo8 est filtrée par la longue durée d'extraction. Plus particulièrement, même si un incendie se propage très rapidement dans le cas d'un incendie de pétrole, l'incendie est traité par les données qui comprennent des données à temps normal aussi bien que des données d'incendie. Ainsi, l'augmentation brusque des données est filtrée par les données en temps normal et la pente est douce. Il en résulte que la valeur future des données n'excédera pas la valeur-seuil pendant une longue durée et la détermination d'incendie ne sera pas faite jusqu'à ce moment. Dans ce cas, il y a risque que l'alarme ne soit pas donnée, même si la densité de fumée augmente brusquement. On peut ainsi conclure que, selon les expériences des inventeurs, le temps antérieur est de préférence de 60 secondes ou plus mais au maximum de 5 minutes. Néanmoins, le temps doit être déterminé en considérant les différentes conditions telles que l'endroit où est installé le système de la présente invention, les matières qui risquent de brûler, etc.
La seconde station de calcul 21 est actionnée par un signal incertain de la première section de calcul 20 pour prendre en considération les moyennes courantes LD des données enregistrées dans la section d'enregistrement de moyennes 17b et convertit ces dernières en une équation quadratique ou de degré supérieur, c'est-à-dire une équation d'approximation, au moyen de la fonction d'approximation, pour calculer un temps (degré de danger RR) qui est nécessaire à partir du présent instant pour approcher le niveau de danger L3. Dans la seconde section de calcul 21, une valeur-seuil Rf (Rf > Rs) est réglée lorque le degré de danger calculé RR est égal ou inférieur à Rf, une détermination d'incendie est faite et un signal d'incendie est émis vers la station d'alarme 22. La section d'alarme 22 comprend des moyens d'alarme tels qu'une sirène, une lampe, etc., comme décrit précédemment et elle est actionnée par un signal d'incendie émis soit par la section de détermination de niveau 18, soit par la section de calcul de la ligne de régression 20a, soit par la section de calcul du degré de danger 20b, soit par la seconde section de calcul 21.
La figure 7 est un organigramme lorsqu'un microcalculateur est utilisé et montre l'opération de la détermination de la prédiction basée sur les calculs de prédiction. Par exemple, si le détecteur de type analogique lia détecte une fumée due à un incendie et transmet les données de détection correspondant à la quantité de la fumée, un échantillonnage est fait à chaque période prédéterminée et les données à traiter Dl, D2,... Dn sont obtenues au bloc a. Au bloc b, ces donneés Dl, D2,... Dn sont comparées dans la section de comparaison du niveau initial de calcul 31 de la section de détermination de 18 avec le niveau initial de calcul Ll et, lorsqu'il est déterminé que Dn > Ll au temps présent To, on passe au bloc c. Au bloc c, les moyennes courantes LDI, LD2,... LDn sont calculées séquentiellement par les données Dl, D2,... Dn. Au bloc d, les moyennes LD calculées par la section de calcul des moyennes 32 sont comparées avec la valeur-seuil L2 qui représente le niveau d'incendie et, lorsque la donnée LDn est plus petite que la valeur-seuil L2, un signal d'instruction est émis vers la première section de calcul 10 pour instruire l'initiation du premier calcul. Au bloc e, les données LD7, LD8,... LDn durant un temps prédéterminé antérieur au moment présent To jusqu'au point d'extraction Ts sont extraites par la section d'enregistrement des moyennes 17b et la ligne de régression Mn est calculée par la méthode des moindres carrés en se basant sur les données extraites LD7, LD8,... LDn. Au bloc g, la pente Kn de la ligne de régression Mn est calculée. Au bloc h, la pente Kn est comparée avec la valeur-seuil Ks et, lorsque la pente Kn est plus petite que la valeur-seuil Ks, on avance au bloc i pour comparer la pente Kn avec la valeur-seuil Ko. Lorsque la pente Kn est plus petite que la valeur-seuil Ko, on retourne au bloc a et l'échantillonnage des données de détection suivant Dn + 1 débute après qu'un temps t s'est écoulé. Lorsque la valeur de données de détection Dn + 1 est égale ou supérieure au niveau Ll, on continue au bloc e à travers les blocs de détermination b et d et on extrait les données LD8, LD9,... LDn + 2 durant la période de temps To' après qu'un temps t s'est écoulé jusqu'au point d'extraction Ts' qui est antérieur d'une durée prédéterminée. Au bloc f, la ligne de régression Mn + 1 est calculée en se basant sur les données d'extraction LD8, LD9,... LDn + 1. Au bloc g, la pente Kn + 1 de la ligne de régression Mn + 1 est calculée et la valeur de la pente Kn + 1 est déterminée aux blocs h et i. Lorsque Kn + 1 < Ko < Ks, on retourne au bloc a pour échantillonner les données de détection. Des opérations similaires seront répétées de manière à extraire des données durant un temps prédéterminé antérieur au présent moment toutes les fois que les données de détection obtenues sont à l'intérieur de la gamme prédéterminée et les pentes Kn + 2, Kn + 3,... des lignes de régression Mn + 2, Mn 4- 3, etc., basées sur les données d'extraction, sont calculées. Dans ce cas, si Ko < K + 3 < Ks, on continue au bloc j après détermination aux blocs h et i. Au bloc j, les degrés de danger RI, R2,... Rn sont calculés sur la base des lignes de régression et, au bloc k, la valeur de degré de danger Rn est comparée avec la valeur-seuil Rs.
Lorsque Rn est déterminé comme étant égal ou supérieur à Rs, on continue au bloc o pour donner une indication d'alarme. Lorsque Rn > Rs, on continue au bloc 1, pour comparer la valeur du degré de danger Rn avec la valeur-seuil Ro. Lorque Rn ^ Ro, un signal incertain est émis à la seconde section de calcul 21 pour instruire l'initiation du second calcul. Au bloc m, toutes les données LDI, LD2, LD3,... LDn, LDn + 1 ... sont extraites de la section d'enregistrement de moyennes 17b pour qu'elles soient converties dans les équations d'approximation par la fonction d'approximation pour calculer le degré de danger RR1, RR2 ... RRn basé sur les équations d'approximation. Au bloc n, les valeurs de degré de danger RRn sont soumises à la procédure de détermination et, lorsque RRn < Rf, la détermination d'incendie est faite et on avance au bloc o pour donner l'indication d'alarme. Il serait mieux
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de prévoir que la section d'enregistrement de moyennes 17b soit capable d'enregistrer quelques données LD, par exemple 20 données, et d'effacer les anciennes données enregistrées lorsque les nouvelles données sont entrées par la section de calcul des moyennes 32.
Bien que la section de calcul de degré de danger 20b soit actionnée lorsque la détermination d'une incertitude (Ko ^ K < Ks) est obtenue dans la détermination de prédiction de la section de calcul de la ligne de régression 20a de la présente variante, la section de calcul de la ligne de régression 20a et la section de calcul de degré de danger 20b peuvent être actionnées en parallèle en se basant sur une instruction émise par la section de détermination de niveau 18, de sorte que, lorsqu'une détermination d'incendie (K > Ks ou R < Rs) est obtenue par l'une ou l'autre des sections, un signal d'alarme est immédiatement émis pour donner une indication d'alarme. Dans ce cas, la détermination d'incendie est faite plus rapidement.
Dans la première section de calcul 20 et la seconde section de calcul 21, les nombres de données d'extraction par la section d'enregistrement de moyennes 17b peuvent différer l'un de l'autre. Il est notamment possible de prévoir que, si la section d'enregistrement 17b a enregistré 20 données LD, la première section 20 extrait 10 données comptées parmi les nouvelles données enregistrées pour le calcul, tandis que la seconde section 21 extrait l'ensemble des 20 données enregistrées également pour calculer et rendre plus détaillé le jugement. Bien sûr, il est possible de faire en sorte que les deux sections 20 et 21 extraient le même nombre de données pour calculer et pour juger.
Dans la variante illustrée, une pluralité de détecteurs analogiques lia, 11b,... lin qui détectent la fumée causée par un incendie comme une quantité analogique sont utilisés mais d'autres types de détecteurs analogiques tels que détecteurs de chaleur qui détectent une augmentation de la température ou une diminution de la concentration de gaz CO ou un détecteur de gaz peuvent être également utilisés.
Les figures 8 à 11 représentent une seconde variante de la présente invention. Cette variante, comme montré à la figure 8, comprend une disposition analogue à celle de la première variante et notamment une section de détection 1, une section d'échantillonnage de données 2, une section d'enregistrement 3, une section de calcul de la ligne de régression 4, une section d'extraction de données 6 et une section d'alarme 8 qui sont pratiquement les mêmes que celles de la première variante. Une section de calcul du niveau de danger 9 calcule une valeur future des phénomènes physiques environnants relative à l'événement d'un incendie après qu'un temps prédéterminé td s'est écoulé qui est prédit par la ligne de régression obtenue par la section de calcul de la ligne de régression 4, en se basant sur un nombre prédéterminé de données récemment enregistrées dans la section d'enregistrement 3. Comme pour la première variante, ces données sont fournies à la section d'extraction de données 6. La valeur prédite résultante des données est comparée avec un niveau des données prédéterminées dans une section de comparaison de niveau de danger 10. Lorsque la valeur prédite excède le niveau prédéterminé des données, la section de comparaison 10 émet un signal vers une section d'alarme 8. La section d'alarme 8 génère une alarme A en réponse à ce signal.
La formation précise de la seconde variante est similaire à celle représentée à la figure 2, sauf en ce qui concerne une section de calcul de degré de danger 20b, comme cela peut être vu en détail à la figure 9. A la seconde variante, la section de calcul de degré de danger 20b comprend une section de calcul de niveau de danger 41 et une section de comparaison de niveau de danger 42. La section de calcul de niveau de danger 41 calcule un niveau de données attendu après qu'une période de temps td s'est écoulée du présent moment, sur la base des données extraites de la section d'enregistrement des moyennes courantes 17b à travers la section d'extraction de données 23 et la ligne de régression (figure 10). D'un autre côté, la section de comparaison de niveau de danger 42 comprend des niveaux prédéterminés Ll, L2 et L3, comme décrit précédemment, pour effectuer une prédiction de détermination d'incendie basée sur le niveau de données prédit F et générer un signal de sortie correspondant au niveau estimé vers la section de calcul 41. Plus particulièrement, lorsque F > L2 ou F 5= L3, un signal d'incendie prédéterminé ou un signal de danger est émis à la section d'alarme 22. Lorsque 5 Ll < F < L2, une condition incertaine est déterminée et un signal est émis vers la seconde section de calcul 21. La seconde section de calcul 21 opère d'une manière similaire à celle de la première variante. Par le numéro 43, on a référencé une section d'indication de niveau, affichant le niveau qui peut ainsi être également confirmé vi-io suellement.
La figure 11 est un organigramme qui doit être utilisé lorsqu'un microcalculateur est employé dans la présente variante, qui est similaire à celui de la première variante comme représenté à la figure 7. Ici, seules les différences seront décrites, c'est-à-dire les blocs j, k et 1. 15 Au bloc j, un niveau de prédiction F est calculé sur la base de la ligne de régression et, au bloc k, le niveau prédit F est comparé avec des niveaux prédéterminés, c'est-à-dire les niveaux d'incendie L2 et le niveau de danger L3. Lorsqu'il est déterminé que F > L2 ou F J: L3, on continue au bloc o pour effectuer l'indication d'alarme. 20 Néanmoins, les deux niveaux L2 et L3 peuvent être traités comme un même niveau. Lorsque F < L2, on continue au bloc 1 et, lorsque F < Ll, il est considéré comme étant anormal et on retourne au bloc a. Lorsque LI ^ F < L2, il est déterminé comme état incertain et on continue au bloc m. Les blocs m et n travaillent approximati-25 vement de la même manière concernant le calcul et la détermination, comme à la première variante.
Les figures 12,13 et les figures 14 a, b et c illustrent une troisième variante de la présente invention. La troisième variante utilise les 3o différences entres les données respectives et les données de détermination de niveau. En comparant les figures 3 et 12, apparaissent un détecteur analogique 11, une section d'échantillonnage 13, une section de calcul de ligne de régression 20a et une section de calcul de degré de danger qui comprend une section de calcul du temps de danger 36 et une section de comparaison du temps de danger 37, similaires à celles de la première variante. Dans la présente variante, la section d'enregistrement comprend seulement une section d'enregistrement des moyennes courantes 17b. Une seconde section de calcul 21 et une section d'indication de temps 38 qui ont été indi-quées à la figure 3 ne sont pas représentées dans la figure mais peuvent être utilisées si nécessaire.
Une section de détermination de niveau 50 comprend une section de calcul des moyennes courantes 51, une section de comparaison du niveau initial de calcul 52, une section de calcul de pente 53, une 45 section de comparaison de pente 54, une section de calcul de la différence 55 et une section de comparaison de différences 56. Dans la présente variante, les données traitées à la section d'échantillonnage de données 16 sont directement introduites dans la section de calcul des moyennes courantes 51 et successivement n nombres de moyen-50 nés LDI, LD2,... LDn sont enregistrés pour le compte de détecteurs respectifs 1 la, 1 lb ... 1 ln, La dernière moyenne LDn est comparée avec un niveau initial de calcul préliminairement réglé Ll à la section de comparaison de niveau initial de calcul. Lorsque la moyenne LDn excède le niveau Ll, plusieurs nombres parmi les 55 données LDn, LD—1,... comprenant la dernière moyenne LDn sont fournis par la section d'enregistrement des moyennes 17b à la section de calcul de la pente 53 en réponse à un signal de sortie émis par la section de comparaison du niveau initial de calcul 52.
La section de calcul de pente 53 calcule les quantités de modifica-60 tions (le rapport de la valeur du temps sur la pente) entre les données respectives LDn, LDn—1... Cela a comme résultat le calcul de différences y 1, y2 ... entre les données respectives LDn, LDn — 1 ... puis que les intervalles de calcul des moyennes courantes LD sont réglés pour être constants (figures 14 a et b). La section de compa-65 raison des pentes 54 compte les nombres N des différences qui excèdent la valeur prédéterminée yk parmi un nombre prédéterminé de différences (pente) et, lorsque le nombre N devient Nd ou plus, elle actionne la section de calcul des différences 55.
7
664 032
La section de calcul de différences 55 extrait un nombre prédéterminé de données, par exemple les données LDn à LD11, de la section d'enregistrement des moyennes 17b et calcule combien les valeurs de données se modifient dans la période de temps lorsque ces données sont détectées, c'est-à-dire les différences yd entre les 5
valeurs des données (figure 14c). Dans ce cas, LDn et LD1Î ne sont pas directement comparées l'une avec l'autre, mais une moyenne entre LDn et une valeur légèrement antérieure LDn—3 et une moyenne entre LDI 1 et une valeur légèrement postérieure LDn—9 sont comparées l'une à l'autre pour éliminer toute influence de bruit. 10
La section de calcul de la différence 55 émet un signal à la section de calcul de la ligne de régression 20a ou à la section d'alarme 22 pour actionner ce dernier lorsque la différence yd entre ces deux valeurs moyennes est supérieure aux deux niveaux prédéterminés LDI, LD2. Plus particulièrement, la différence est contrôlée pour 15 déterminer approximativement s'il y a incendie ou non. Si apparemment il est déterminé qu'il y a un incendie (yd > LDI), un signal est émis directement à la section d'alarme 22 et, s'il est déterminé qu'il est nécessaire qu'un autre contrôle détaillé (LD2 < yd < LDI) soit effectué, le calcul est établi en utilisant la ligne de régression. 20
La figure 13 est un organigramme à utiliser lorsqu'un microcalculateur est utilisé avec la présente variante. Seules les différences par rapport à l'organigramme représenté à la figure 7 seront expliquées.
Il est supposé maintenant que les données Dl, D2 ... sont échan- 2s tillonnées au bloc a et les moyennes courantes sont obtenues de manière séquentielle au bloc b pour obtenir 20 moyennes courantes LDI, LD2,... LD20. Au bloc d, le niveau initial de calcul Ll est comparé avec la dernière moyenne LD20 et, lorsque LD20 ^ Ll, on continue au bloc dl. Au bloc dl, les différences yl, y2 et y3 entre LD17 et LD18, LD18 et LD19 et LD19 et LD20 respectivement sont calculées. Au bloc d2, le nombre des différences qui excèdent la valeur prédéterminée yk est compté et, lorsque le nombre N est deux ou plus (bloc d3), on continue au bloc d4. Au bloc d4, la différence yd entre la moyenne entre LD20 et L17 et la moyenne entre LD14 et LD11 sont calculées; elles sont comparées avec les valeurs prédéterminées LDI et LD2 au bloc d5. Lorsque yd ^ LDI, on continue au bloc o pour établir l'indication d'alarme et, lorsque LDI ^ yd < LD2, on continue aux blocs e et f pour effectuer un calcul d'estimation par la ligne de régression.
La figure 14a indique un état où seulement y3 est plus grand que yk et N < Nd = 2 et il est déterminé qu'il n'y a pas de début d'incendie. La figure 14 b montre un état où y2 et y3 sont plus grands que yk et N = Nd = 2 et il est déterminé qu'il y a un risque d'incendie et le processus doit être avancé aux étapes ultérieures.
Les sections de l'installation selon la présente variante peuvent comprendre plusieurs circuits électriques et/ou électroniques ou utiliser un microcalculateur avec des programmes appropriés enregistrés dans sa mémoire morte (ROM). Le détecteur 11 et les sections de calcul peuvent être unifiés en utilisant un calculateur et une puce. Le circuit de transmission 13 n'est pas nécessaire dans ce cas.
R
14 feuilles dessins
Claims (15)
1. Installation d'alarme d'incendie comprenant une ou plusieurs sections de détection (1,12) pour détecter une modification des phénomènes physiques environnants en relation avec un incendie et émettre des données analogiques correspondant à la modification, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une section d'échantillonnage (2,16) de données pour échantillonner les données émises par la ou les sections de détection (1, 12) à chaque période prédéterminée, une section d'enregistrement (3, 17a) pour enregistrer les données émises par la section d'échantillonnage (2, 16) des données pour ladite ou pour chaque section de détection (1,12), une première section de calcul (4, 20b) pour extraire séquentiellement les données de ladite section d'enregistrement et calculer une ligne de régression approximant ladite modification, une seconde section de calcul (5, 9, 36) pour calculer une valeur relative auxdits phénomènes prédits par la ligne de régression en utilisant un nombre prédéterminé des données enregistrées dans la section d'enregistrement (3, 17a), une section d'extraction des données (6, 23) pour extraire lesdits nombres prédéterminés des données de ladite section d'enregistrement et les fournir à ladite seconde section de calcul (5, 9, 36), une section de comparaison (7, 10, 37) pour comparer ladite valeur calculée par la seconde section de calcul (5, 9, 36) avec une valeur prédéterminée et émettre le cas échéant un signal d'alarme (A).
2. Installation d'alarme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la seconde section de calcul comprend des moyens pour calculer une valeur future desdits phénomènes prédite par ladite ligne de régression et qu'une seconde section de comparaison comprend des moyens pour comparer ladite valeur future avec une valeur de données préliminairement réglée relative à une alarme d'incendie et générant un signal de sortie lorsque la relation entre elles ne se trouve pas dans une gamme prédéterminée (fig. 2, 3,
2
REVENDICATIONS
3
664 032
3. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'une pluralité de sections de détection sont appelées de manière séquentielle et que ladite section d'enregistrement enregistre lesdites données en assignant des adresses aux sections de détection respectives (fig. 2).
4. Installation d'alarme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la seconde section de calcul comprend des moyens pour calculer une durée attendue nécessaire pour qu'une valeur future desdits phénomènes prédits par ladite ligne de régression dépasse une valeur prédéterminée et que la section de comparaison comprend des moyens pour comparer ladite durée attendue avec une durée nécessaire pour échapper de l'aire incendiée ou pour prendre les précautions nécessaires et pour générer un signal de sortie lorsque la durée attendue est plus courte (fig. 3,12).
5. Installation d'alarme selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une section de détermination de niveau disposée entre ladite section d'enregistrement et ladite première section de calcul pour actionner ladite première section de calcul lorsque le signal de sortie par ladite section d'échantillonnage de données dépasse un niveau initial prédéterminé de calcul (fig. 2).
6. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 5, caractérisée par le fait que ladite section de détermination de niveau comprend une première section de comparaison de niveau pour générer un signal de sortie lorsque le signal de sortie de ladite section d'échantillonnage de données dépasse un niveau initial prédéterminé de calcul, une section de calcul des moyennes courantes pour extraire un nombre prédéterminé de données de ladite section d'enregistrement par les signaux de sortie de ladite première section 'de comparaison de niveau et calculer les moyennes courantes, une section d'enregistrement des moyennes courantes pour enregistrer séquentiellement les résultats de calcul de ladite section de calcul des moyennes courantes et une seconde section de comparaison de niveau pour émettre un signal et actionner ladite première section de calcul lorsque lesdits résultats de calcul de la section de calcul des moyennes courantes dépassent un niveau prédéterminé, ladite première section de calcul étant adaptée pour calculer une ligne de régression basée sur un nombre prédéterminé de moyennes courantes (fig. 3, 9,12).
7. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 6, ca-5 ractérisée par le fait que ladite première section de comparaison de niveau génère un signal de sortie lorsqu'un nombre prédéterminé de données de sortie de ladite section d'échantillonnage de données excède successivement le niveau initial prédéterminé de calcul (fig. 3, 9,12).
io
8. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 6, caractérisée par le fait que ladite seconde section de comparaison de niveau comprend une section de calcul de différence pour calculer les différences entre une pluralité de moyennes courantes calculées par ladite section de calcul de moyennes courantes et une section de 15 comparaison de différence pour émettre un signal pour actionner ladite première section de calcul lorsque lesdites différences calculées dépassent une valeur prédéterminée (fig. 12).
9. Installation d'alarme selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ladite première section de comparaison de niveau génère
20 un signal de sortie lorsqu'un nombre prédéterminé de données de sortie de ladite section d'échantillonnage des données dépasse successivement le niveau initial prédéterminé de calcul (fig. 12).
9, 12).
10. Installation d'alarme selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite seconde section de calcul comprend des moyens
25 pour calculer une valeur future desdits phénomènes après qu'un temps prédéterminé s'est écoulé, lequel est attendu par ladite ligne de régression, et que la section de comparaison comprend des moyens pour comparer ladite valeur future avec une valeur prédéterminée et générer un signal de sortie lorsque ladite valeur future est 30 plus grande (fig. 1).
11. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 10, caractérisée par le fait qu'elle comprend en outre une section de détermination de niveau comprise entre ladite section d'enregistrement et ladite première section de calcul pour émettre un signal pour ac-
35 tionner ladite première section de calcul lorsque les données de sortie de ladite section d'échantillonnage dépassent le niveau initial prédéterminé de calcul (fig. 2).
12. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 11, caractérisée par le fait que la section de détermination de niveau
40 comprend une première section de comparaison pour générer un signal de sortie lorsque les données de sortie de ladite section d'échantillonnage de données dépassent le niveau initial prédéterminé de calcul, une section de calcul des moyennes courantes pour extraire un nombre prédéterminé de données de ladite section d'en-45 registrement par le signal de sortie de ladite première section de comparaison et calculer les moyennes courantes, une section d'enregistrement des moyennes courantes pour enregistrer séquentiellement le résultat de calcul de ladite section de calcul de moyennes courantes et une seconde section de comparaison de niveau pour so émettre un signal pour actionner la première section de calcul lorsque lesdits résultats de calcul de la section de calcul des moyennes courantes excèdent le niveau prédéterminé, ladite première section de calcul étant adaptée pour calculer des lignes de régression basées sur un nombre prédéterminé de moyennes courantes (fig. 3). 55
13. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 12, caractérisée par le fait que la première section de comparaison de niveau génère un signal de sortie lorsqu'un nombre prédéterminé de données de sortie de ladite section d'échantillonnage de données excède successivement le niveau initial de calcul prédéterminé 60 (fig. 3).
14. Installation d'alarme selon la revendication 12, caractérisée par le fait que la seconde section de comparaison de niveau comprend une section de calcul de différence pour calculer les différences entre une pluralité de moyennes courantes calculées par ladite 65 section de calcul des moyennes courantes et une section de comparaison de différence pour émettre un signal pour actionner ladite première section de calcul lorsque les différences calculées excèdent une valeur prédéterminée (fig. 12).
15. Installation d'alarme d'incendie selon la revendication 14, caractérisée par le fait que la première section de comparaison de niveau génère un signal de sortie lorsqu'un nombre prédéterminé de signaux de sortie de ladite section d'échantillonnage de données excède successivement le niveau initial prédéterminé de calcul (fig. 12).
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| PL | Patent ceased | ||
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