JPH0444797B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は自火報システムに関するものである。

［背景技術］ 従来、一般型感知器とインテリジエンス型感知
器とを併用したこの種の自火報システムにあつて
は、一般型感知器とインテリジエンス型感知器の
監視時間帯をそれぞれ設け、更に信号回線の電圧
を各時間帯ごとに区別させることにより、つまり
インテリジエンス型感知器の監視時間帯の電圧を
低くして、インテリジエンス型感知器のデータ伝
送時の消費電流を抑えるようにした自火報システ
ムが提案されているが、更に信号回線の短絡、開
放及び信号回線上に接続された一般型感知器の動
作の監視を消費電流を抑えた形で簡易に実現させ
ることが望まれている。ところで終端に終端抵抗
を接続した信号回線を用いたシステムでは常時監
視の中継器を有するインテリジエンス型感知器等
を接続して信号回線上の負荷が大きくなると、終
端抵抗の値を小さくする方法でしか開放検知が困
難であつた。つまりこの方法では常時終端抵抗に
よる信号回線上の電流消費が大きくなるという欠
点を有していた。またパルス状の高圧電圧を信号
回線に印加して、終端に接続したツエナーダイオ
ードによつて信号回線に流れるパルス電流値を検
知する方法も提案されているが高圧電圧を加える
ための構成が複雑となる上にコスト高となるとい
う欠点が有つた。

［発明の目的］ 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは信号回線の線路監視
を簡単な構成で且つ少ない消費電流で行なえる自
火報システムを提供するにある。

［発明の開示］ 以下本発明を実施例によつて説明する。第１図
は自火報システムの基本的な概略構成図を示して
おり、受信機１から導出した信号回線ｌにはイン
テリジエンス型感知器２と一般型煙感知器等や熱
感知器等の一般型感知器３とを混在させて接続し
てある。受信機１は各インテリジエンス型感知器
２に対して個別に割り当てたアドレス信号を含む
パルスコード信号よりなる伝送信号V_Sを信号回
線ｌの回線電圧（又は電流）に重畳させてサイク
リツクに順次送出して、呼び出した各インテリジ
エンス型感知器２から返送信号RSとして送られ
てくる情報の判定を行なうと共に、信号回線ｌの
回線電圧や回線電流のレベルを監視することによ
つて一般型感知器３からの感知動作に応じたレベ
ル信号の受信を行なう等の各種制御動作を行なう
ものである。第２図ａ乃至ｅは信号のフオーマツ
トを示しており、同図ａは信号回線ｌの通常時の
電圧（例えば24V）と、インテリジエンス型感知
器２へ伝送信号V_Sを伝送する際の電圧（ピーク
が12V）とを示しており、受信機１では伝送信号
V_S及び返送信号RSの伝送時間帯Ａと、一般型感
知器３の監視の時間帯Ｃ及び信号回線ｌの線路監
視の時間帯Ｂに時分割して、上記伝送時間帯Ａの
回線電圧を他の時間帯Ｂ，Ｃの回線電圧により低
い電圧に設定するように成つている。同図ｂ乃至
ｄは各信号回線ｌに対して伝送信号V_Sを順次切
換伝送している状態を示すタイムチヤートであ
り、同図ｂは１番目の信号回線ｌの伝送信号V_S
の伝送時間帯Ａを示し、同図ｃは２番目の信号回
線ｌの伝送信号V_Sの伝送時間帯Ａを示し、又同
図ｄは本システムの最大番目の信号回線ｌの伝送
時間帯Ａを示し、各信号回線ｌのそれぞれの伝送
時間帯Ａにおいては各信号回線ｌに接続した全イ
ンテリジエンス型感知器２に対応するように順次
アクセスするための伝送信号V_Sを受信機１から
伝送すると共にインテリジエンス型感知器２か
ら、返送信号RSを伝送するのである。そして当
該全伝送が終了した段階で次の信号回線ｌの伝送
時間帯Ａを切り換え設定し、同様に接続した全イ
ンテリジエンス型感知器２を順次アクセスするの
である。そして全回線ｌにおけるアクセスが終わ
ると、最初の信号回線ｌのアクセスに戻るのであ
る。このように伝送信号V_Sを時分割多重でかつ
サイクリツクに受信機１より伝送され、又返送信
号RSが当該感知器２より返送される。インテリ
ジエンス型感知器２は各別にアドレスが設定でき
るもので、受信機１から送出される伝送信号V_S
に含まれるアドレス信号が自己の設定アドレスと
一致したとき、伝送信号V_S中の制御データを取
り込んだり伝送信号V_Sの後部に設けられた返送
期間中に各種情報をパルスコード信号からなる返
送信号RSとして受信機１へ重畳返送するように
なつている。一般型感知器３は所定の煙濃度又は
温度を検出すると、オン動作して適当な抵抗を介
して信号回線ｌを短絡し回線電流又は回転電圧等
のレベルを変え、レベル信号として受信機１へ火
災検出信号を伝送するようになつている。尚第２
図ｅは伝送信号V_Sと返送信号RSとの関係を示
す。

しかして常時においては受信機１は各インテリ
ジエンス型感知器２を接続した信号回線ｌを順次
切り換えて各回線ｌの回線電圧を切り換えかつ伝
送信号V_Sを重畳伝送して順次呼び出した各イン
テリジエンス型感知器２からの感知情報を取り込
むとともに判定を行ない、また信号回線ｌの監視
時間帯Ｂで信号回線ｌの電圧又は電流レベルを検
出することによつて、信号回線ｌの短絡、開放を
検知し、また一般型感知器３の監視時間帯Ｃで一
般型感知器３の動作を監視するのである。

次に本発明の実施例について説明する。第３図
は上述の基本概略構成を基本とした実施例のシス
テムのブロツク図を示し、各信号回線ｌの終端に
は終端インピーダンスを切り換える手段を備え終
端器４を接続してある。一方受信機１は各回線ｌ
の順次切り換えを行なうための切り換えスイツチ
SW₁…を回線数だけ設けると共に、前記切り換え
スイツチSW₁…の切り換えによつて当該回線に接
続される信号送受用制御回路部５と一般型感知器
３の感知動作及び信号回線ｌの短絡、開放を監視
するためのコンパレータ回路部６と、更に前記信
号送受用制御回路部５から抽出された返送信号
RS及び信号送受用制御回路部５を介して信号回
線ｌへ送出する伝送信号V_Sの処理及び、コンパ
レータ回路部６からの監視信号の処理を行なう信
号処理回路部７と、各信号回線ｌへ電圧を印加す
る電源部（図示せず）とから構成されており、信
号送受用制御回路部５には信号回線ｌに伝送信号
V_Sを重畳させ、又信号回線ｌに重畳した返送信
号RSの電流を抽出する結合回路８と、抽出され
た信号回線ｌの電流より返送信号RSを復調する
返送信号電流検出回路９より構成される。終端器
４は第４図に示すようにツエナーダイオードZD₁
と抵抗R₁，R₂の直列回路を信号回線ｌの終端間
に接続し、これらの抵抗R₁，R₂の接続点をコン
デンサC₀を介してトランジスタTr₀のベースに接
続し、更にトランジスタTr₀を終端インピーダン
ス切換用の抵抗R₃を介して信号回線ｌの両端に
接続してあり、また更にこのトランジスタTr₀と
抵抗R₃との直列回路を終端抵抗R₀に並列接続し
て構成される。

コンパレータ回路部６は第５図に示すように信
号回線ｌの電圧を抵抗R₄，R₅で分圧してこの分
圧をコンパレータ１０の非反転入力端に加え、更
に非反転入力端と接地ラインとの間には抵抗R₆
とトランジスタTr₁との直列回路を接続し、更に
このトランジスタTr₁のベースに抵抗R₇とツエナ
ーダイオードZD₂との直列回路を介して、信号回
線ｌの非共通ラインと抵抗R₈との接続点に接続
したものであり、抵抗R₈は他端を接地ラインに
接続してある。受信機１の信号処理回路部７は例
えばCPU等を用いたロジツク回路から構成され、
各時間帯Ａ，Ｂ，Ｃを設定する機能と、コンパレ
ータ回路部６の監視信号を入力して、その入力タ
イミンング、つまり信号が入力する監視時間帯
Ｂ，Ｃに応じて火災信号なのか、あるいは線路異
常かを判別する監視判別機能と、信号回線ｌを伝
送信号V_Sの伝送に応じて順次切り換える回線切
換機能と、伝送信号V_Sを予め定めた信号のフオ
ーマツト、例えばスタート信号、アドレス信号、
制御信号、返送待機信号の順で形成して前述の信
号送受用制御回路部５へ送出する伝送信号作成機
能と、返送信号RSを取り込んでインテリジエン
ス型感知器２の感知情報を判定する機能と備えて
いるものであり、火災発生時や、線路異常時には
表示又は警報を発したり、更にアドレス表示、回
線番号表示等を表示器（図示せず）で表示させた
りする制御機能を備えているものである。而し
て、受信機１は切換スイツチSW₁…を順次サイク
リツクに切り換える。この切り換えによつて、信
号送受用制御回路部５に接続された信号回線ｌの
印加電圧は信号回線ｌの始端間に接続された抵抗
R₄，R₅の直列回路の両端電圧となる。つまり電
源部から供給される24Vの電圧はツエナーダイオ
ードZD₀と抵抗R₄，R₅の直列回路とで分圧され
ることになり、回線電圧はツエナーダイオード
ZD₀の両端電圧を差し引いた電圧、例えば24Vの
半分の12Vに落とされる。一方この電圧が落とさ
れた時間帯、つまり伝送時間帯Ａには信号処理回
路部７から結合回路８へ送られてきた伝送信号
V_Sが信号回線ｌに重畳されることになる。そし
て当該伝送時間帯Ａにおいて呼び出された当該信
号回線ｌに接続された所定のアドレスのインテリ
ジエンス型感知器２は制御信号の後ろの返送待機
信号に対応した期間に適宜インピーダンスを介し
て信号回線ｌを短絡して電流モードにより、感知
情報を返送信号RSとして伝送するのである。返
送信号RSは結合回路８と返送信号電流検出回路
９とを介して復調され信号処理回路部７へ取り込
まれて火災発生中なのか正常なのかが判定され
る。

次に当該信号回線ｌから次の信号回線ｌへ伝送
信号V_Sの伝送時間帯Ａが切換スイツチSW₁によ
つて切り換わると、当該信号回線ｌでは上記ツエ
ナーダイオードZD₀の代わりに抵抗R₉が抵抗R₄，
R₅の直列回路に直列に接続されその結果回線電
圧が約24Vへ立ち上がることになる。この約24V
の電圧の立ち上がりがあると、終端器４のツエナ
ーダイオードZD₁が導通して、トランジスタTr₀
のベースにコンデンサC₀を介してベース電流を
流す。そのためトランジスタTr₀がオンして、終
端抵抗R₀には抵抗R₃が並列に接続されて終端イ
ンピーダンスを低くさせる。この終端インピーダ
ンスが低い期間はコンデンサC₀が充電されてベ
ース電流が流れなくなるまでの期間であり、つま
りこの期間が線路の監視時間帯Ｂとなる。第６図
ａ，ｂは伝送時間帯Ａと、信号回線ｌの監視時間
帯Ｂとの関係を示す。さてこのように終端インピ
ーダンスが低下すると、その期間回線電流は増大
することになる。この回線電流の増大によつて抵
抗R₄，R₅の両端電圧が所定電圧を発生すること
になる。ここで信号回線ｌに接続される負荷抵抗
を所定値以上と設定しておけば、その電圧は予め
定めた電圧以上の電圧となる。従つてコンパレー
タ回路部６のコンパレータ１０の反転入力端に加
わる基準電圧をそれ以下と設定しておけばコンパ
レータ１０は回線が正常であれば“Ｈ”の監視信
号を発生する。ここで信号回線ｌが任意の位置で
短絡されると、回線電流は一層増大し、抵抗R₈
の両端電圧は上昇する。この電圧がツエナーダイ
オードZD₂のツエナー電圧以上となつてツエナー
ダイオードZD₂が導通するとトランジスタTr₁が
オンし、コンパレータ１０の比較入力を基準電圧
以下に低下させる。従つてコンパレータ１０はオ
ンし、その監視出力を“Ｌ”とする。また信号回
線ｌが任意の箇所で開放（断線）されると、終端
インピーダンスが回線から切り離されて、負荷イ
ンピーダンスのみとなる。この負荷インピーダン
スのみとなると、回線電流が減少して、コンパレ
ータ１０の比較入力は正常時より低下する。この
低下する電圧の最大限を予め制限してある負荷イ
ンピーダンスより算出してコンパレータ１０の基
準電圧を該電圧よりも高く設定しておけば上述の
回線短絡時と同様にコンパレータ１０はオンし、
その出力を“Ｌ”とする。従つて信号処理回路部
７では第７図ｂに示す監視時間帯Ｂにおいてコン
パレータ回路部６の監視信号が“Ｈ”であれば回
線が正常で、第７図ｃのイで示すように“Ｌ”で
あれば異常発生と判定し、警報又は表示を行う。
第７図ａは回線電圧のタイムチヤートを示す。

さて次に終端器４のトランジスタTr₀がオフし
て一般型感知器３の監視時間帯Ｃになると、終端
抵抗R₀のみが終端インピーダンスとして接続さ
れることになる。この場合終端インピーダンスが
高くなるため、回線電流が減少するが、コンパレ
ータ回路部６の比較入力電圧が基準電圧以下とな
らないように終端抵抗R₀の値を設定することに
よつて、一般型感知器３が動作しない限りコンパ
レータ回路部６のコンパレータ１０の出力は
“Ｈ”となる。

つまり監視信号が“Ｈ”であれば、一般型感知
器３の動作状態が正常を示しており、信号処理回
路部７はこの監視信号が“Ｈ”であれば火災発生
無しと判定する。さて一般型感知器３は信号回線
ｌに対して抵抗R₁₀とツエナーダイオードZD₃と
センサ接点ｓとの直列回路を接続されており、セ
ンサ接点ｓが火災感知と同時にオンすると、低抵
抗値の抵抗R₁₀と例えばツエナー電圧が10Vのツ
エナーダイオードZD₃との直列回路を介して信号
回線ｌを短絡することになる。従つて信号回線ｌ
の始端間の電圧は低下し、コンパレータ回路部６
のコンパレータ１０の比較入力電圧は基準電圧以
下となる。そのためコンパレータ１０の出力は
“Ｌ”となり、信号処理回路部７は一般型感知器
３の監視時間帯Ｃにおいて、第７図ｃのロで示す
ように監視信号が“Ｌ”となれば火災発生と判定
し、警報あるいは表示等の動作を行うのである。
ここで消費電流の低減化のために感知動作が判定
されると直ちに当該信号回線ｌの電圧を伝送時間
帯Ａと同じレベルに低下させてもよい。勿論サイ
リスタをセンサ接点ｓの代わりに用いた場合には
保持電流を回線電圧が低下しても確保できるよう
にツエナーダイオードZD₃及び抵抗R₁₀の値を設
定しておくのは言うまでもない。第８図は一般型
感知器３の他例を示し、この一般型感知器３はセ
ンサ接点ｓが閉じられた際に抵抗R₁₁に生じる電
圧降下を利用して発光ダイオードからなる確認灯
LEDを点灯させるようにしたものである。

第９図は受信機１のコンパレータ回路部６と、
信号送受用制御回路部５の結合回路８及び返送信
号電流検出回路９との具体的実施例回路を示し、
この実施例では各回線ごとに設けられたコンパレ
ータ回路部６のコンパレータ１０の出力を対応す
るホトカプラ１１を介して信号処理回路部７へ送
出するようになつている。また回線切り換えは信
号処理回路部９からのスキヤン信号でホトカプラ
１２を駆動してスイツチング部１３のトランジス
タTr₂，Tr₃をオフし、該トランジスタTr₄をオン
して該トランジスタTr₄介して信号回線ｌを信送
受用制御回路部５に接続するようになつている。
ホトカプラ１２は各回線毎に設けられ、順次スキ
ヤン信号によつて駆動される。またホトカプラ１
２がオフであるときにはトランジスタTr₂，Tr₃
がオンしてトランジスタTr₂を介して信号回線ｌ
の非共通側の一線を抵抗R₉を介して接地するの
である。しかしてコンパレータ回路部６、スイツ
チング部１３からなる回路Ｘは各回線毎に設けら
れる。信号送受用制御回路部５の結合回路８は各
信号回線ｌに対応して設けてある上記各スイツチ
ング部１３の出力が共通接続された点と、接地と
の間にトランジスタTr₅と電流検出用抵抗R₁₂と、
ツエナー電圧が12VのツエナーダイオードZD₀と
の直列回路を接続して構成され、伝送信号V_Sの
データが信号処理回路部７よりホトカプラ１４を
介して送出されてくると、トランジスタTr₆を介
してトランジスタTr₅を伝送信号V_Sのデータに対
応してオン、オフさせ、オン時にはツエナーダイ
オードZD₀で回線電圧を12Vに設定し、オフ時に
はトランジスタTr₅に並列接続したツエナー電圧
が5VのツエナーダイオードZD₄と前記ツエナー
ダイオードZD₀によつて回線電圧に伝送信号V_Sを
重畳させるのである。一方返送信号RSは伝送信
号V_Sの返送待機信号、つまり“Ｈ”のとき回線
電流のレベルとして送られてくるもので、この電
流モードの信号は電流検出用抵抗R₁₂の両端電圧
に変換されて検出されるのである。返送信号電流
検出回路９はこの検出された電圧をアンプ１５に
よつて増幅して、コンパレータ１６によつて雑音
と信号とに弁別すると共に波形整形して返送信号
RSを復調するのである。そしてこの返送信号RS
はホトカプラ１７を介して信号処理回路部９へ送
られるのである。図中１８はコンパレータ１６の
基準電圧発生用のアンプである。

尚インテリジエンス型感知器２の回路構成は例
えば煙感知器として第１０図に示すようなものが
有る。つまりベース１９ａとヘツド１９ｂとから
器体部が構成され、ヘツド１９ｂ内には受光素子
２１ａ，２１ｂの受光レベルに応じたアナログ信
号をそれぞれ出力する出力回路部２３ａ，２３ｂ
と、発光素子２４ａ，２４ｂの発光を制御する発
光制御部２５ａ，２５ｂとを備えてある。煙検知
部２０は発光素子２４ａと受光素子２１ａとが対
向配置され、発光素子２４ｂと受光素子２１ｂと
が対向配置され、発光素子２４ａの光を直接受光
素子２１ａで受光し、発光素子２４ｂの光を直接
受光素子２１ｂで受光し、更に発光素子２４ａか
ら発射された光の散乱光を受光素子２１ｂで受光
し、発光素子２４ｂから発射された光の散乱光を
受光素子２１ａで受光するようになつており、発
光素子２４ａと受光素子２１ｂとで第１のセンシ
ング系を、また発光素子２４ｂと受光素子２１ａ
とで第２のセンシング系を構成しており、通常の
警戒状態では両センシング系の動作は交互に為さ
れるようになつている。一方ベース１９ａはヘツ
ド１９ｂを着脱自在に装着すると共にヘツド１９
ｂ内の回路に電源を供給し且つ出力回路部２３
ａ，２３ｂの出力と、発光制御部２５ａ，２５ｂ
とを制御するもので、内部には出力回路部２３
ａ，２３ｂからのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して
デジタルな受光レベルデータを出力する信号変換
回路部２６ａ，２６ｂと、該信号変換回路部２６
ａ，２６ｂからの出力データを取り込んで、受信
機１への返送情報とし、該情報に基づいたパルス
コード信号からなる返送信号V_Sを作成すると共
にアドレス設定部２７で設定されたアドレスと、
信号回線ｌを介して受信機１から伝送される伝送
信号V_Sの制御データを取り込んで、各発光制御
部２５ａ，２５ｂを制御すると共に、伝送信号
V_Sの後ろに続く返送待機期間に上記返送信号V_S
を送出する等の信号処理を行う演算信号処理回路
部２８と、信号回線ｌとを結合して、前記伝送信
号V_Sを抽出したりあるいは返送信号RSを信号回
線ｌへ重畳させる結合回路部２９と該結合回路部
２９を通じて電源を得る電源部３０を少なくとも
備えているものである。

尚上記のコンパレータ回路部６は信号回線ｌの
監視と一般型感知器３の監視とに用いているが、
個別にコンパレータ回路部を設けても良い。また
受信機１は他のシステム系に信号を中継する中継
器から構成しても良い。更に信号回線ｌの監視は
次のようにしてもよい。つまり全回線電圧を第１
１図ａ，ｂ，ｃに示すよに一斉に手動で低電圧レ
ベルに一旦落として、次に信号回線ｌの監視時間
帯B′をそれぞれ作り出し、任意のときに信号回
線ｌの監視を行うようにしてもよい。また上記受
信機１の代わりの他のシステムに対する中継器と
しての機能を持つ受信機１を用いてもよい。

［発明の効果］ 本発明は上述の自火報システムにおいて伝送信
号と返送信号とを伝送させる伝送時間帯と、信号
回線を監視する監視時間帯と、一般型感知器を監
視する監視時間帯とを時分割的に順次設定する手
段と、伝送信号の伝送時間帯の信号回線の回線印
加電圧を他の時間帯の回線印加電圧よりも低く設
定する信号回線電圧切換手段を備えているから、
インテリジエンス型感知器のアクセス時の消費電
流を少なくすることができ、しかも伝送時間帯か
らの次の信号回線の監視時間帯へ切り換わる時の
回線電圧の立ち上がりを検知して信号回線の終端
に接続した終端インピーダンスを信号回線の監視
時間帯において低く設定して回線電流を増大させ
る終端インピーダンス切換手段を備えてあるの
で、常時終端インピーダンスを小さくする場合に
比べて消費電流を少なくすることができ、そのた
め負荷インピーダンスの影響を受けることが少な
く、又確実に信号回線の開放の検知ができるとい
う効果を奏し、しかもパルス状の高圧電圧を発生
させる場合に比べて回路構成が簡単となりコスト
も安価になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本となる全体の概略回路ブ
ロツク図、第２図は同上の動作説明用タイムチヤ
ート、第３図は本発明の一実施例の回路ブロツク
図、第４図は同上の終端器の回路図、第５図は同
上のコンパレータ回路部の回路図、第６図は同上
の終端器の動作説明図、第７図はコンパレータ回
路部の動作説明図、第８図は同上の一般型感知器
の他例の回路図、第９図は同上使用の受信機の要
部の具体回路図、第１０図は同上使用のインテリ
ジエンス型煙感知器の要部ブロツク図、第１１図
は同上の他の実施例の動作説明図あり、１は受信
機、２はインテリジエンス型感知器、３は一般型
感知器、４は終端器、６はコンパレータ回路部、
１０はコンパレータ回路部、Ａは伝送時間帯、Ｂ
は信号回線の監視時間帯、Ｃは一般型感知器の監
視時間帯、V_Sは伝送信号、ｌは信号回線である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 信号回線を感知動作時に適宜インピーダンス
   を介して短絡する一般型感知器と、アドレスが個
   別に割り当てられ当該アドレスデータ含む伝送信
   号が信号回線に重畳されて受信されると信号回線
   に返送信号を重畳させて感知情報を返送するイン
   テリジエンス型感知器と、各インテリジエンス型
   感知器に対して個別に割り当てたアドレスデータ
   を含むパルスコード信号よりなる上記伝送信号を
   信号回線に回線電圧もしくは回線電流に重畳させ
   てサイクリツクに順次時分割多重伝送し、呼び出
   した各インテリジエンス型感知器から返送信号と
   して送られてくる感知情報の判定を行なうと共に
   信号回線の回線電圧もしくは回線電流のレベルを
   監視することにより一般型感知器の感知動作を検
   出し、かつ信号回線の終端器を介して流れる回線
   電流のレベルにより信号回線を監視する受信機と
   からなる自火報システムにおいて、上記伝送信号
   と返送信号とを伝送させる伝送時間帯と、信号回
   線を監視する監視時間帯と、一般型感知器を監視
   する監視時間帯とを時分割的に順次設定する手段
   と、伝送信号の伝送時間帯の信号回線の回線印加
   電圧を他の時間帯の回線印加電圧よりも低く設定
   する信号回線電圧切換手段と、伝送時間帯からの
   次の信号回線の監視時間帯へ切り換わる時の回線
   電圧の立ち上がりを検知して信号回線の終端に接
   続した終端インピーダンスを信号回線の監視時間
   帯において低く設定して回線電流を増大させる終
   端インピーダンス切換手段とを備えてなることを
   特徴とする自火報システム。