JPH01295398A - 火災警報装置 - Google Patents

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、あるいはガス等の火災現象の変化度
合が所定時間内に所定レベル以上となったときに火災と
判断するいわゆる差動式の火災警報装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 例えば、実公昭５９−２８３３３号公報、並びに実公昭
５８−４４４６５号公報には、火災現象に関する物理量
の変化の度合すなわち変化率を監視し、該変化率が所定
値以上となったときに受信機に火災信号を出力するよう
にした、いわゆる差動式火災感知器を電気回路で構成し
たものが示されている。

このような従来の差動式火災感知器においては、温度上
昇が極端に緩やかな場きには、物理量が変化し続けても
、例えば温度が上昇し続ける等して高温になっても、変
化率が所定値以内ならば、火災信号が出力されることは
ないという不具会を有している。

また、上記公報のものをデータ・サンプリング及びマイ
クロプロセッサ技術を用いて実現しようとすると、まず
、サンプリング・データが異常の可能性を予知するレベ
ルに達したときにトリガをかけて該レベルをトリガ・レ
ベルとして保持し、トリガ以後、トリガ・レベルからの
変化率を追跡・監視するために多数のセンサ・データを
長時間に渡りメモリに記憶させていかなければならない
。

例えば、熱センサで、５℃／分の上昇率が８分間継続し
た場合に警報を出力する等の適当な火災動作を行わせる
ものとするならば、サンプリング間隔を５秒とした場合
、９６個のデータを記憶させなければならず、しかもサ
ンプリングを行うごとに、メモリ上のデータを更新する
ため９６個のデータをメモリ上で１つづつ順次ずらして
一番古いデータを捨てるという作業を行わなければなら
ない。このため、データの大きいメモリ領域を必要とし
、また、データの書換え時間が長くなるという欠点があ
っな゛。

［発明が解決しようとする問題点］ 従って本発明の目的は、従来の差動式感知器よりも誤動
作の無い一層安定した検出動作を行う差動式の火災警報
装置を提供すると共に、メモリ容量のそれほど大きいも
のを必要としない差動式の火災警報装置を提供しようと
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明によれば、火災現象の
物理量を検出する火災現象検出部（ＦＳ）と、該火災現
象検出部によって検出される火災現象の物理量に基づい
て火災判別を行う火災判別手段とを有する火災警報装置
において、 前記火災判別手段は、 前記火災現象検出部によって検出される火災現象の物理
量の変化が第１の所定値（Ｌ）に達するとその時点での
物理量をトリガ・レベル（Ｖｒ）として保持する第１の
手段（ステップ１０６）と、該第１の手段により保持さ
れた前記トリガ・レベルを基にして火災動作用の第１の
上昇関数（ｖｉ）並びにトリガ解除用の第２の上昇関数
（Ｖ、）を発生させる第２の手段（ステップ１０７）と
、前記火災現象検出部によって検出される火災現象の物
理量（Ｖ、）と前記第２の手段によって発生される前記
第１及び第２の上昇関数の値とを比較し、前記物理量が
前記第１の上昇関数と一致したときには火災と判別する
と共に、前記第２の上昇関数の値を下回ったときにはト
リガ状態を解除させる第３の手段（ステップ１０９．１
１０、及び１１１）と、 と備えたとこを特徴とする火災警報装置が提供される。

また、本発明のもう１つの態様によれば、前記第３の手
段は、前記物理量が前記第１の上昇関数と一致したこと
に加うるに、トリガ・レベルより一定値だけ大きい値以
上であることをも条件として（ステップ１１２）火災と
判別するようにしている。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明するが、それに先立って、本
発明め作用を、時間Ｌ（横軸）に対するセンサ出力レベ
ルＳＬＶ　（縦軸）の変化のグラフを示す第１図を用い
て説明する。

第１図は、センサ出力レベルＳＬＹが例として２つの線
！、及び１２に沿って上昇する場合を示している。成る
時点、例えば点Ｐ。において、センサ出力レベルＳＬＹ
がｖ７のときに該センサ出力レベルＳＬＶが成る一定値
以上の上昇率を示したならば、この時点をトリガ点とし
て２つの上昇関数、すなわち火災動作用の第１の上昇関
数Ｆ　＋（ｔ）＝Ｖ７　＋ａ−ｔ”並びにトリガ解除用
の第２の上昇関数Ｆ　ｚ（ｔ）＝　Ｖ　７　＋　ｂ−Ｌ
”が発生サレル。

第１図では説明のためｎ＝１で、第１及び第２の上昇関
数は直線的に上昇する一次関数、すなわちＶ７＋ａ−Ｌ
並びにＶ７＋ｂ−ｔの場合を示しているが、場所や用途
に応じて次数ｎの値は０．５次、１．５次、２次等、任
意の値を選択し得る。また係数ａ及びｂの値は環境条件
等により設定される定数であり、例えばａは異常時にお
ける物理量の最小の変化率と同程度に設定され、ｂは平
常時における物理量の最大の変化率と同程度に設定され
る。

第１図において、火災動作条件は、ＳＬＶ≧Ｆ＋（ｔ）
かつＳＬＶ≧ｖ７　＋Ａ　（Ａニ一定値）の双方を満足
することであり、トリガ解除条件は、ＳＬＹ＜　Ｆ　ｚ
（ｔ）を満足することである。

第１図の場合、線！、は上昇を続け、点Ｐ、で上記火災
動作条件を満足するので、この時点で警報な出力する等
の適当な火災動作が取られる。また、線１２は途中から
下降し始めて点Ｐ２で上記トリガ解除条件を満足するの
で、この時点Ｐ２でトリガが解除されて通常の監視状態
に戻される。

本発明による方法の利点として、第１にセンサ出力レベ
ルのデータはトリガ点のレベルＶＴとそれからの時間り
と現在のセンサ出力レベル５ＬＶｎ及び所定時間（所定
間隔〉前のセンサ出力レベル５ＬＶｎ−にとの４点だけ
であり、大きいメモリ容量は必要とされない。第２に、
上記第１及び第２の上昇関数を環境条件に最適となるよ
うに選択することにより、動作レベルは時間経過が長く
なると大きな値となり、通常環境で良くあるセンサ出力
レベルがゆっくり上昇するという場合にも誤動作は生じ
ない。また、センナ出力レベルが急激に上昇する場合は
動作レベルは小さな値であり、火災異常を早く発見でき
るという特徴がある。

第２図は、第１図で作用的に説明した本発明を実施する
に適した本発明の一実施例による火災警報装置を示すブ
ロック回路図であり、図において、ＲＥは受信機、ＤＥ
は、それぞれ一対の電源兼信号線り、〜Ｌｎを介して受
信ｉＲＥに接続される複数個の火災感知器である。

火災感知器ＤＥにおいて、 ＭＰＵは、マイクロプロセッサ、 ＲＯＭ１は、プログラムの記憶領域、 ＲＯＭ２は、上昇関数の定数ａ及びｂの記憶領域、 ＲＯＭ３は、トリガ開始値し、並びに動作チエツレ用の
定数Ａの記憶領域、 ＲＡＭ１は、作業用領域、 ＲＡＭ２は、後述するセンサ出力レベル■１及び■２、
上昇関数値Ｖ、及びＶ４、並びにトリガ時のセンサ出力
レベルｖＴの記憶領域、 ＦＳは火災現象検出部であり、本実施例では、感熱素子
としてサーミスタＴＨを含んだ熱式検出部としている。

ＡＤは、火災現象検出部ＦＳから出力されるアナログ信
号をディジタル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ＩＦ２は、インターフェース、である。

第２図の動作を第３図のフローチャートにより説明する
。

最初に、センサ出力レベルＳＬＶを読込み、これを現在
のセンサ出力レベルＶ１、並びに１サンプリング前のセ
ンサ出力レベル■２として記憶領域ＲＡＭ２に格納する
（ステップ１０１）、次のサンプリング時期に新しいセ
ンサ出力レベルＳＬＶを読込むと、先に記憶領域ＲＡＭ
２に格納されたセンサ出力レベル■、を、この新しいセ
ンサ出力レベルでもって更新する（ステップ１ｏ２）。

次にこの新しい現在のセンサ出力レベルＶ１の値と、先
のサンプリング時期、すなわち１サンプリング前に読込
んだセンサ出力レベル■２との差を取り、その差（ＶＩ
　　Ｖ２）が、所定の増加を示す記憶領域ＲＯＭ３に格
納されている第１の所定値しより大きいか否かについて
判定すると共に、記憶領域ＲＡＭ２内の■ＴがＶＴ≠０
であるが否かについても判定する（ステップ１０３）。

ここに、ｖＴ≠、０であるとは、例えば第１図において
すてにトリガがかかっており、トリガ点でのセンサ出力
レベルＶＴが０でない成る値を有していることを示して
いる。従って、差（Ｖ＋　　Ｖ２）がＬより小さく、か
つＶ７＝０であるならば（ステップ１０３のＮ）、この
時点でトリガがかけられることはなく、かつこの時点ま
でにトリガがかけられてもいないので、すなわち異常状
態もしくは異常の兆候が全く存在しないので、現在のセ
ンサ出力レベルＶ、を、先のサンプリング時期に読込ん
だセンサ出力レベル■２として格納しくステップ１０４
）、さらに新しいセンナ出力レベルの読込みを行う（ス
テップ１０２）。

もし、Ｖ、−Ｖ２≧してあるか、またはＶ７≠０のいず
れかである場合にはくステップ１０３のＹ）、トリガを
かけるべきか、もしくはすでにかけられているので、次
にＶＴ＝Ｏであるか苦かについて判定する（ステップ１
０５）。

なお、第３図のステップ１０３では現在のセンサ出力レ
ベルと１つ前のセンサ出力レベルとの差によりトリガを
かけるべきか否かを決定するようにしているが、成る一
定時間分の複数のセンサ出力レベルを蓄積し、これら蓄
積された複数のセンサ出力レベルから傾きを求めること
により、トリガをかけるべきか否かを決定するようにし
ても良い。

もしＶ７＝Ｏであるならば（ステップ１０５のＹ）、過
去にはトリガはかけられていなかったので、現在のセン
サ出力レベル■１をトリガ点のレベルＶＴとして設定し
て（ステップ１０６）、上昇関数のための時間要素Ｅを
１つ増分する（ステップ１０８）、そして、現在のセン
サ出力レベル■１を、現在の上昇関数の値Ｖ、及び■４
と、それぞれステップ１０９及び１１０で大小関係につ
いて比較するが、トリガがかけられたばかりでいずれの
上昇関数も未だ発生されていないので、双方のステップ
での判定はそれぞれ「いいえ（Ｎ）」及び「はい（Ｙ）
」であり、従ってフローはステップ１０２に戻って次の
センサ出力レベルの読込みを行う。

もしＶＴ≠０ならば（ステップ１０５のＮ）、すてにト
リガはかけられているので、上昇関数Ｖ。

及び■４はすでに発生していて記憶領域ＲＡＭ　２に格
納されている。ＶＴ≠０であることが判定されたならば
、前回のフローのステップ１０８で１つ増分された新し
い時間要素りでもって上昇間数ｖ、＝ｖ７　＋ａ−を及
びＶ４＝ＶＴ　＋ｂ−ｔが演算され、これら演算された
上昇関数の値でもって記憶領域ＲＡＭ２内のすでに格納
されている上昇関数の値を更新する（ステップ１０７）
、そして時間要素りを１つ増分した後（ステップ１０８
）、センサ出力レベル■１の値を、第１の上昇関数Ｖ１
、第２の上昇関数■１、並びに（ＶＴ＋Ａ）の値と比較
する（ステップ１０９．１１０、及び１１２）。

もし、■１が７１以上であり（ステップ１０９のＹ）、
かつ（ｖ７＋Ａ）以上であるならば（ステップ１１２の
Ｙ）、火災信号送出部ＴＲＸから受信機ＲＥに火災異常
信号が送出されることとなる（ステップ１１３）。

■１が■コ以上（ステップ１０９のＹ）であっても、（
ＶＴ＋Ａ）より小さいならば（ステップ１１２のＮ）、
トリガ状態による監視をさらに続けるためにステップ１
０２に戻って新たなセンサ出力レベルを読込む。

また、ｖ＋が■３よりも小さく（ステップ１０９のＮ）
、かつ７１以上ならば（ステップ１１０のＹ）、同じく
トリガ状態による監視をさらに続けるためにステップ１
０２に戻って新たなセンサ出力レベルを読込む。

最後に、もし、■、がＶ、より小さく（ステップ１０９
のＮ）、かつＶ４よりも小さいならば（ステップ１１０
のＮ）、トリガは解除されて、記憶領域ＲＡＭ２内（’
）ＶＴ　、　Ｖｓ、■１、及Ｕ　ｔ　カフ’Ｊ　７され
、先のセンサ出力レベルＶ２が、現在のセンサ出力レベ
ル■１でもって書換えられて（ステップ１１１）、通常
の監視状態に復帰する。

なお、第２図及び第３図は、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の例であるが、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とすることも
可能である。

この場合には、第２図において、受信機ＲＥにマイクロ
プロセッサＭＰＵを設けると共に、火災感知器ＤＥより
ＲＯＭＩ、ＲＯＭ２、ＲＯＭ３、及びＲＡＭ２を取り除
いてこれらを受信機ＲＥに設ける。ＲＡＭ２は火災感知
器ＤＥの接続個数分設けられると共に、ＲＯＭ１には、
火災感知器ＤＥをポーリングし、呼び出した火災感知器
ＤＥから火災現象検出部ＦＳのセンサ出力レベルを収集
するプログラムを追加する。また、火災感知器ＤＥには
、受信機ＲＥよりポーリング等によって呼び出しと受け
たか否かを判別し、呼び出しを受けたときに火災現象検
出部ＦＳより熱あるいは煙等の火災現象の物理量を読込
み、この物理量を示すセンナ出力レベルを受信ｆｉＲＥ
に送出するプログラムを記憶したＲＯＭが設けられる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、センサ出力レベルが異常の兆候
を表わしたときにトリガをかけて第１及び第２の上昇関
数を発生させ、センサ出力レベルを該上昇関数と比較す
ることにより火災監視を行うようにしたので、誤動作の
無い一層安定した検出動作を行うと共に、メモリ容量の
それほど大きいものを必要としないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明するための図、第２図は
本発明の一実施１例による火災警報装置を示すブロック
回路図、第３図は、第２図の動作を説明するためのフロ
ーチャートである。図において、ＲＥは受信機、ＤＥは
火災感知器、ＦＳは火災現象検出部、ＭＰＵはマイクロ
プロセッサ、ＲＯＭ１はプログラムの記憶領域、ＲＯＭ
２及びＲＯＭ３は各種定数の記憶領域、ＲＡＭ１は作業
用領域、ＲＡＭ２は演算のための各種変数の記憶領域、
ＴＲＸは火災信号送出部である。 第３区

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）火災現象の物理量を検出する火災現象検出部と、
   該火災現象検出部によって検出される火災現象の物理量
   に基づいて火災判別を行う火災判別手段とを有する火災
   警報装置において、 前記火災判別手段は、 前記火災現象検出部によって検出される火災現象の物理
   量の変化が第１の所定値に達するとその時点での物理量
   をトリガ・レベルとして保持する第１の手段と、 該第１の手段により保持された前記トリガ・レベルを基
   にして火災動作用の第１の上昇関数並びにトリガ解除用
   の第２の上昇関数を発生させる第２の手段と、 前記火災現象検出部によって検出される火災現象の物理
   量と前記第２の手段によって発生される前記第１及び第
   ２の上昇関数の値とを比較し、前記物理量が前記第１の
   上昇関数と一致したときには火災と判別すると共に、前
   記第２の上昇関数の値を下回ったときにはトリガ状態を
   解除させる第３の手段と、 を備えたとこを特徴とする火災警報装置。
2. （２）前記第３の手段は、前記物理量が前記第１の上昇
   関数と一致したことに加うるに、トリガ・レベルより一
   定値だけ大きい値以上であることをも条件として火災と
   判別するようにした特許請求の範囲第１項記載の火災警
   報装置。