JPH01239698A - 火災警報装置 - Google Patents

火災警報装置

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JPH01239698A
JPH01239698A JP6573688A JP6573688A JPH01239698A JP H01239698 A JPH01239698 A JP H01239698A JP 6573688 A JP6573688 A JP 6573688A JP 6573688 A JP6573688 A JP 6573688A JP H01239698 A JPH01239698 A JP H01239698A
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Yoshiaki Okayama
義昭 岡山
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、熱、煙、あるいはガス等の物理量に基づいて
火災異常を判断する火災警報装置に関し、特に、異常の
兆候を検出したときに起動もしくはトリガをかけて、積
分、微分あるいは差分等の演算処理、もしくはパターン
判別等の、火災判断のための火災判別ルーチンを開始さ
せるようにした火災警報装置に関するものである。
[従来の技術及び問題点] 火災現象検出手段により出力される例えばデトジタル化
されたアナログ量信号を、積分、(成分あるいは差分等
の演算処理、もしくはパターン判別等によって処理して
火災判別を行うことが考えられている。
このような火災判別ルーチンを常時動かしておくと、消
費電流が多くなったり、判別処理に時間がとられ、他の
処理に遅れを生じる等の問題がある。
このため、通常は火災判別ルーチンを休止状態にしてお
き、アナログ量信号が所定レベルを超えたとき、すなわ
ち固定レベルを超えたときに火災判別ルーチンをトリガ
させ、演算処理等の火災判別を実行させることが考えら
れる。
しかしながら、この場合には、温度、湿度、塵埃、光ま
たは揮発性液体(ペンキ等でガス成分を出す)等の環境
ノイズ成分の変動(例えば一般的には、温度や空気中の
塵埃量は日中は高く、夜中は低い)、あるいは受光素子
等の検出素子の汚れや劣化等によりアナログ量信号のレ
ベルと固定レベルとの差が一定ではなく、常に変動する
。このため、差が大のとき、例えば環境ノイズ成分の少
ない夜中の場きには、アナログ量信号のレベルが固定レ
ベルになかなか達せず、火災判別ルーチンのトリガが大
幅に遅れを生じる。また、差が小あるいはOのとき、例
えば環境ノイズ成分が多い昼間の場きには、火災判別ル
ーチンが直ぐにトリガされたりあるいはトリガされっば
なしの状態を生じ、従って、火災判定の結果に誤差を生
じ正しい火災判定ができない等の問題を生じてしまう。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、物理量すなわちアナログ量信号レベルの時間
的傾きから、環境が平常から異常に向かう状態すなわち
異常の兆候を呈する状態を検出しようとするもので、そ
の傾きが所定の傾きを超えたときに火災判別ルーチンを
トリガすなわち開始させることにより、環境的ノイズや
素子の汚れ・劣化等の影響を受けることのない火災警報
装置を提供しようとするものである。
従って本発明の具体的態様によれば、 火災現象検出手段によって検出される火災現象の物理量
の、最新の複数のサンプルに基づいて物理量の変化率を
求める変化率決定手段と、該変化率決定手段によって決
定された変化率が、予め決められた所定値を超えたとき
に、前記複数のサンプルのいずれかの物理量を、基準の
物理量として保持する保持手段と、 該保持手段により基準の物理量が保持された時点から、
該基準の物理量並びに前記火災現象検出手段により検出
された物理量に基づいて、火災判別のための動作が開始
される火災判別手段と、を備えたことを特徴とする火災
警報装置が提供される。
[作用] 変化率決定手段は、物理量すなわちアナログ量信号レベ
ルの最新の複数のサンプルに基づいて、該アナログ量信
号レベルの時間的傾きすなわち変化率を、例えば、最小
二乗法、平均ベクトル法、単なる傾きを求める方法等に
より決定する。
また、保持手段は複数サンプルのいずれかを基準の物理
量として保持するので、このように保持される基準の物
理量は、例えば、所定の傾きを超えたと判定されるデー
タの最初のデータ、すなわちレベル変化の現われ始めた
時点でのデータとすることができ、これにより火災判別
手段は誤動作のない安定した火災判別処理を行うことが
可能である。
[実施例] 以下、本発明の一実施例について説明する。
第1図は、本発明を光学式煙感知器に適用した場合の一
実施例であり、図において、REは受信機、DEは該受
信機REに複数個が接続される°感知器であり、第11
EJにはその1つだけが示されている。L、〜Lnは、
それぞれに複数個の感知器DEが接続される、例えば一
対の電源兼信号線である。
感知器DEにおいて、 MPUは、マイクロプロセッサ、 ROM1は、−例を第2図にフローチャートで示すプロ
グラムの記憶用領域、 RAM1は、作業用領域であり、その一部には第3図に
一例を示したアナログ量信号レベルすなわちセンサ出力
レベルの記憶用領域が設けられている。
FSは、火災現象検出手段であり、−例として光学式煙
検出部を示している。
LEDは、発光ダイオード等の発光素子、DRは、発光
ダイオードLEDを例えば所定の時間間隔で発光させる
発光回路、 SBは、例えば発光ダイオードLEDから放射される光
の煙による散乱光を受光する、太陽電池等の受光素子、 AMは、増幅器、 SHは、発光ダイオードLEDの発光に同期して増幅器
AMの出力を保持するサンプリング・ホールド回路、 ADは、アナログ信号をディジタル信号のアナログ量信
号に変換するアナログ・ディジタル変換器、 TRXは、火災信号送出部、 IFI及びIF5は、インターフェイス、である。
第1図の動作を第2図のフローチャートにより説明する
センサ出力レベルSLVを読込むために5発光回路DR
は所定の時間間隔、例えば2秒ごとに駆動されて発光素
子LEDに発光を行わせる。該発光素子LEDから発光
されて煙により散乱された散乱光が太陽電池SBにて受
光されると、該太陽電池SBは、受光された光に対応す
る電気信号を発生して増幅器AMを経てサンプリング・
ホールド回路SHに与え、そこで所定時間間隔ごとに保
持される。サンプリング・ホールド回路SHに保持され
た信号はアナログ・ディジタル変換器ADによりディジ
タルのアナログ量信号に変換され、火災現象検出手段F
Sにおける検出出力レベル、すなわちセンサ出力レベル
SLVとしてインターフェイスIFIに出力される。
このようにして火災現象検出手段FSからインターフェ
イスIFIを介して、所定時間間隔ごとに、センサ出力
レベルSLVがマイクロプロセッサMPU側に読込まれ
るとくステップ201)・、この読込まれたセンサ出力
レベルを作業用領域RAM1に格納する(ステップ20
2)。その際、一番古いデータは捨てられる。
作業用領域RAM1におけるセンサ出力レベルを記憶す
るためのセンサ出力レベル記憶用領域が第3図に示され
ており、該領域にはN個のデータすなわちセンサ出力レ
ベルの記憶場所が含まれている。最新のデータすなわち
センサ出力レベルは該記憶用領域の一番上の場所に格納
され、その時点までに格納されているデータは順次1つ
づつ下方にずらされ、そして一番最後すなわち最下位に
あるデータは捨てられる。このようにして常時最新のN
個のデータが格納される6 なお、ここではセンサ出力レベル記憶用領域には所定時
間間隔ごとに新しいセンナ出力レベルが与えられて更新
される渇きを示したが、該記憶用領域におけるセンサ出
力レベルの更新は所定時間間隔ごとにではなく、例えば
30サンプルごとに1つすなわち1分おき等の長い時間
間隔であっても良い。
最新のセンサ出力レベルSLvが、作業用領域RAM1
内のセンサ出力レベル記憶用領域の一番上の場所に格納
されると、次に該センサ出力レベ″ ル記憶用領域内に
記憶されているN個のセンサ出力レベルに基づいて最小
二乗法によりセンサ出力レベルの上昇傾向、すなわち時
間に対するセンサ出力レベルの傾き IIIを求める(
ステップ203)。
N個のデータのセンサ出力レベルを5LVn (n= 
1〜N)、データ間の時間、すなわちサンプリング間隔
を1とすると、最小二乗法により傾き信はN個のデータ
について、 により求めることができる。このようにして求められた
傾きが第4図に概念的に示されている。
なお、ここでは傾き彌を求める方法として、最小二乗法
によるものを示したが、この傾きを求める方法としては
種々のものが考えられる。例えば平均ベクトル法や、単
なる傾き(例えば2点間の比や、2点間の差をその間の
時間間隔で除したちの)等であっても良い。
N個のデータに基づく傾きmが求まると、該傾き論を、
第4図に例示的に示されたトリガをかけるべき傾きの基
準値Aと比較するくステップ204)。傾き論が傾きの
基準値Aよりも小さいならば(ステップ204のN)、
例えば第4図に頗きBとして示されているような傾きで
あるならば、ステップ201にて次の新しいセンサ出力
レベルを読込んでステップ202からの同様の動作を行
う。
もし、傾き「弁が傾きの基準値A以上となったならば(
ステップ204のY)、火災異常であるか否かを判定す
るためにセンナ出力レベルの追跡監視を行う火災判定ル
ーチンが行われる(ステップ205)。ここで採用し得
る火災判定ルーチンとしては、例えば、本件出願人によ
って昭和63年3月1日に出願された火災警報装置とい
う名称の特許出願明細書に記載されたものがある。この
特許出願明細書には、誤報を避けるため、トリガがかか
ったときすなわち傾き糟が傾きの基準値Aを超えたとき
に上昇関数を発生させ、トリガ以後にセンサ出力レベル
が該上昇関数よりCだけ大きい値を超えると火災と判断
するようにしたものが示されている。また、もう1つの
例として、トリガ点レベルで出力の傾き瞳が傾きの基準
値Aを超えた時点からセンサ出力レベルの積算を行って
いき該積算値が予め定められた基準積算値に達したとき
に火災と判断するようにしたルーチンとすることもでき
、さらに、その池、いわゆる火災判定ルーチンとして知
られている種々のものがここで採用され得る。
ステップ205の火災判定ルーチンとしてここでは上記
特許出願明It(ll書に記載のものについてもう少し
詳細に説明する。すなわち、第2A図に示すように傾き
Illが傾きの基準値Aを超えるとくステップ204の
Y)、その時点でのセンサ出力レベルV1をトリガ点の
レベルVTとして保持しくステップ211)、該トリガ
点レベルVTの値を基に上昇関数V T+ a T −
V )を発生させる(ステップ213)。ここに、Tは
トリガ点以後のセンサ出力レベルのサンプリング回数、
aは環境条件によって定まる定数である。もしトリガ以
後にセンサ出力レベル■1が上昇関数の値■3より小さ
くなれば(ステップ214のN))リガは解除されるが
、もし反対にトリガ以後のセンサ出力レベルの値V1が
上昇関数V、の値より差C以上となれば(ステップ20
6のY)、火災と判定される。この特許出願明細書に記
載のものは、このようにトリガ以後、時間の関数として
上昇していく上昇関数からの一定幅を監視しているので
、急激な立ち上がりの温度上昇のような環境条件におけ
る誤報の可能性をかなり減じる。
ステップ205における火災判定ルーチンの後、火災と
判定されない場合には(ステップ206のN)、ステッ
プ201に戻って次のセンサ出力レベルを読込んで第3
図のセンサ出力レベル記憶用領域の最上位に格納しくス
テップ203)、新しいN個のセンサ出力レベルに基づ
いて同様に最小二乗法により傾き Inが求められるこ
ととなる。
もし、火災と判定されるとくステップ206のY)、イ
ンターフェイスIF2を介して火災信号送出部TRXを
動作させ、受信機REに火災信号を送出する、いわゆる
火災動作が行われる(ステップ207)。このとき、火
災信号送出部TRXは、火災信号と共に自己アドレスを
送出するようにしても良い。
火災感知器からの火災信号が受信機REで受信されると
、受信1fl REはいずれの回線L1〜Lnから該火
災信号を受信したかを判別し、火災の発生した火災警戒
地区を表示する。また火災感知器が自己アドレスをも送
出する場合には、受信したアドレス信号から火災の発生
場所あるいは動作した火災感知器をも判別して一緒に表
示する。
なお、上記実施例では、火災感知器が火災判別を行って
火災信号及び/またはアドレス信号を受信機に送出する
ようにした火災警報装置に本発明を適用した場合を示し
たが、火災感知器を、検出した火災現象の物理量信号を
送出するアナログ式火災感知器とし、受信機または中継
器等で該アナログ式火災感知器から送出された物理量信
号により火災判別を行う、いわゆるアナログ式の火災警
報装置に本発明を適用することも可能である。
このように火災判別を受信機または中継器で行う火災警
報装置に本発明を適用する場きには、第1図において火
災感知器DEはアナログ式火災感知器(火災センサ)と
なり、各火災センサDEにおけるROM1とRAM1と
は受信機REに移設される。受信機REにはマイクロプ
ロセッサが設けられると共に、受信1fiRE内のRA
M1には第4゜図に示すセンサ出力レベル記憶用領域を
、接続される感知器の個数分設ける。そして受信機RE
内のROM1には、接続される感知器をポーリングして
アナログ量信号を収集し、収集するごとに第2図のフロ
ーチャートを実行させるプログラムを追加する。
一方、感知器DEには、ポーリングによって受信機RE
より呼び出しを受けたか否かを判別し、呼び出しを受け
たときに火災現象検出手段FSの検出アナログ量信号を
送受信部TRXを通じて受信Iff R,Eに送出する
プログラムを記憶したR OMと作業用のRAMが設け
られる。
[発明の効果] 以上、本発明によれば、アナログ量信号レベルすなわち
センサ出力レベルの時間的傾きを求め、その傾きが所定
の傾き、すなわち基準の傾きを超えたときに火災判別ル
ーチンをトリガさせるようにしたので、火災判定に際し
、環境的ノイズや素子の汚れ、劣化等の影響を受けるこ
とがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例による火災警報装置を示す
ブロック回路図、第2図及び第2A図は、第1図の動作
を説明するためのフローチャート、第3図は、作業用領
域RAM1内のセンサ出力レベル記憶用領域を示す図、
第4図は、最小二乗法により求められたセンサ出力レベ
ルの傾きを概念的に示すグラフである。図において、R
Eは受信機、DEは感知器、MPUはマイクロプロセッ
サ、ROM1はプログラム記憶用領域、RAM1は作業
用領域、FSは火災現象検出手段である。 鷺2A関 メアツア2Q7・\

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 火災現象検出手段によって検出される火災現象の物理量
    の、最新の複数のサンプルに基づいて物理量の変化率を
    求める変化率決定手段と、 該変化率決定手段によって決定された変化率が、予め決
    められた所定値を超えたときに、前記複数のサンプルの
    いずれかの物理量を、基準の物理量として保持する保持
    手段と、 該保持手段により基準の物理量が保持された時点から、
    該基準の物理量並びに前記火災現象検出手段により検出
    された物理量に基づいて、火災判別のための動作が開始
    される火災判別手段と、を備えたことを特徴とする火災
    警報装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012215946A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nohmi Bosai Ltd 火災検知器

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JP2012215946A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Nohmi Bosai Ltd 火災検知器

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