JPH0614395B2 - 環境異常警報装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、煙・熱・ガス等の現象を検出し、異常時に
警報を出すための環境異常警報装置に関し、特に信号処
理にマイクロコンピュータを使用した警報装置に関す
る。

［従来の技術］ 近年、火災警報装置において、熱や煙などの現象を検出
し、この現象の大きさを示すアナログ信号を出力する感
知器（センサ）を複数個用い、受信機（中央監視装置）
においてこの複数の感知器からのアナログ信号を順次取
り込み、豊富なデータから火災発生の判断を行っている
火災警報装置が提供されている。このような火災警報装
置は信号処理にマイクロコンピュータを使用し、豊富な
データからの火災発生の判断を行っている、したがって
誤報の少ない信頼性の高い警報装置の提供が可能であ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 複数のセンサからのアナログ信号に基づいて誤報の少な
い信頼性の高い環境異常を判断する場合、アナログ信号
に基づくデータから複雑な演算処理を必要とする場合
と、比較的単純な演算処理で済む場合がある。そして一
般に警報装置は処理時間に制限があるため、複雑な判断
処理を行なう場合高速演算処理能力のあるマイクロプロ
セッサを使用する必要が生じてくる。受信機のマイクロ
プロセッサを水準の高いものに変更すると、ハードウエ
アの変更が大がかりになり、また高速演算を行っている
稼働率は低く、システムとしての効率が悪く、コストパ
フォーマンスが低くなる。

［問題を解決するための手段］ この発明の環境異常警報装置は、複数のセンサからのア
ナログ情報を取り込み、履歴データを作成し、アナログ
レベルから環境の正常、異常および不確定の判断処理を
行ない、不確定と判断した時に上記センサに関連する上
記履歴データを移信する第１の信号処理装置と、該第１
の信号処理装置から移信された上記履歴データを取り
み、環境が正常であるかまたは異常であるかの判断処理
を行う第２の信号処理装置とを具備したことを特徴とし
たものである。すなわち、通常の監視処理は水準の低い
（４ビットまたは８ビットクラス）中央処理装置を使用
して信号処理を行い、不確定な環境と判断された場合
に、この情報と履歴データを水準の高い（１６ビット以
上）中央処理装置を使用した第２の信号処理装置に入力
させ、この不確定な環境の判断処理を行うようにしたも
のである。

［実施例］ この発明の環境異常警報装置を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、この発明の環境異常警報装置の一実施例を示
すブロック図である。構成を説明すると、このシステム
は中央監視装置１と、この中央監視装置１から伝送線路
を介し接続された複数の中継器２−１〜２−ｎと、各中
継器２−１〜２−ｎからそれぞれ伝送線路を介して接続
された複数のセンサ３とから構成されている。中央監視
装置１は中央処理装置１０と、記憶装置１１と、インタ
ーフェイス（Ｉ／Ｆと略称）１２，１４と、伝送装置１
３と、操作・表示部１５とから構成されている。また中
継器２−１〜２−ｎは中央処理装置２０と、記憶装置２
１と、インターフエイス２２，２４と、伝送装置２３，
２５とから構成されている。そして、各センサ３には図
示されていないが、火災やガス漏れ等の異常現象を検出
する検出部と、この検出部のアナログ情報を中継器２−
１〜２−ｎに返送する伝送装置とを備えている。

次に第２図に示したグラフを参考に動作の説明をする
と、中継器２−１〜２−ｎの中央処理装置２０は記憶装
置２１に格納された監視プログラムを実行する。中央処
理装置２０はインターフェイス２２を介し伝送装置２３
を駆動し各センサ３を順次呼び出す。呼び出されたセン
サ３はアナログ情報を返送する。伝送装置２３はセンサ
３からの返送データを受信しインターフェイス２２を介
し中央処理装置２０に入力させる。中央処理装置２０は
返送データを記憶装置２１に記憶させ、履歴データを作
成すると共に、アナログレベルから正常，不確定，異常
の判断を行う。第２図に示すようにアナログ出力がレベ
ルＬＶ１以下の場合は正常と判断し、レベルＬＶ１を越
えレベルＬＶ２以下の場合は不確定と判断し、レベルＬ
Ｖ２を越えた場合は異常と判断する。不確定とは中央処
理装置２０で予め決められた判断基準では、環境の異
常，正常の評価が出来ないことを意味するもので、この
場合単にアナログレベルから環境異常並びに正常と判断
できない場合で、自己はもとより近隣のセンサの履歴デ
ータ等の多数のデータから総合的に判断処理する必要が
ある。そしてこの場合、一般に高度な演算処理を必要と
する。そしてこの判断結果はインターフェイス２４と、
伝送装置２５を介し中央監視装置１からの呼び出し時に
環境情報として返送される。中央監視装置１の中央処理
装置１０はインターフェイス１２、伝送装置１３を介し
各中継器２−１〜２−ｎを順次呼び出し、返送データを
取り込む。中継器２−１〜２−ｎは環境の正常，異常と
判断処理した場合には結果だけの情報を返送し、不確定
の場合は、当該センサに対する履歴データ等の関連情報
を合わせて返送する。そして、中央処理装置１０は中継
器２−１〜２−ｎから環境異常の情報がもたらされると
インターフェイス１４を介し表示部１５を駆動し環境異
常発生器と発生場所の警報表示を行う。また環境が不確
定であるという情報をもたらされると、これと一緒に送
られてきた履歴データ等を取り込む。中央処理装置１０
は記憶装置１１に格納された処理プログラムに従って、
履歴データの分析を行い、現時点での危険度を予測演算
等により求め、危険度が高い場合は表示部１５を駆動し
警報表示を行う。このように中央監視装置１の中央処理
装置１０は履歴データの分析等を行うため、高速演算処
理が時間的な制限から要求される。具体的には中継器２
−１〜２−ｎの中央処理装置２０は４ビットや８ビット
のマイクロプロセッサが使用され、中央監視装置１の中
央処理装置１０は１６ビット以上のマイクロプロセッサ
が使用される。中継器２−１〜２−ｎが環境の正常，異
常，不確定の判断を単にセンサ３の検出レベルから行っ
ているが、これに限定されることなく中央処理装置２０
の処理能力の範囲内で判断すればよく、例えばアナログ
量の積分や微分値等から判断してもよい。

第１図に示した警報装置は大型のシステムに使用され
る。中規模の物件に使用され、外部にビル管理用等に使
用され、高速演算処理可能であるコンピュータがある場
合は第３図に示したシステムが構成できる。

第３図はこの発明の警報装置の他の実施例を示したブロ
ック図である。この警報装置は警報監視装置５と、この
警報監視装置５から伸びた伝送線路に接続された複数の
センサ６と、警報監視装置５と接続され、通常は他の処
理目的に使用されている外部処理装置４とから構成され
ている。外部処理装置４は記憶装置４１と、中央処理装
置４０と、警報監視装置５とデータの送受信を行なうイ
ンターフェイス４２とから構成されている。

このように構成された警報装置の動作の説明をすると、
警報監視装置５の中央処理装置５０はインターフェイス
５３を介し伝送装置５４を駆動する。そして複数のセン
サ６を順次呼び出し、返送データから履歴データを作成
すると共に、例えば第２図に示したグラフのような判断
処理を行う。判断結果が異常の場合はインターフェイス
５５を介し表示部５６を駆動し警報表示を行う。判断結
果が不確定の場合はインターフェイス５２を介し外部処
理装置４に割り込みをかける。外部処理装置４は割りみ
がかけられると、今まで行っていた処理を中止し警報監
視装置５からの履歴データを取り込んで、予測演算等に
より危険度を求めその結果を警報監視装置５に応答し、
通常の処理に戻る。警報監視装置５は外部処理装置４か
ら判断処理結果を取り込み、そして危険度の高い環境異
常である判断結果の場合は、中央処理装置５０はインタ
ーフェイス５５を介し表示部５６を駆動し警報表示を行
う。各中央処理装置が不確定と判断した場合や、不確定
の判断処理を行った場合にこの不確定状態であることを
示す表示灯（図示せず）を設けると、予測判断の度合い
を知ることが出来る。

このように、高速演算処理能力のない中央処理装置を使
用している警報装置でも外部に水準の高い処理装置が使
用できれば、履歴データ等から高度な演算処理により現
時点での危険度を予測することができる。各装置の中央
処理装置，記憶装置，インターフェイスはそれぞれ信号
処理装置を構成しているコンピュータである。

つぎに第１図に示した中継器２−１〜２−ｎの中央処理
装置２０が実行するプログラムの一例を第４図に示した
フローチヤートに基づいて説明する。電源が投入される
と先ずステップ７０の初期化ルーチンを実行する。ステ
ップ７１はセンサのアドレスを示す変数ｎを１に設定す
る。ステップ７２はセンサ（ｎ）を呼び出し、返送デー
タＤ（ｎ）を取り込み、所定の方式により履歴データと
して格納する。ステップ７３は返送データＤ（ｎ）が低
く設定された第１のレベルＬＶ１より低いか判断し、Ｙ
ＥＳの場合はステップ７５に、ＮＯの場合はステップ７
４に進む。ステップ７４は返送データＤ（ｎ）が高く設
定されたレベルＬＶ２より高いか判断し、ＹＥＳの場合
はステップ７６に、ＮＯの場合はステップ７７に進む。
ステップ７５は正常信号およびセンサ番号を中央監視装
置に移信する。ステップ７６は異常信号およびセンサ番
号を中央監視装置に移信する。ステップ７７は不確定信
号、センサ番号および履歴データを中央監視装置に移信
する。ステップ７８はセンサのアドレスｎを一歩進め
る。ステップ７９は変数ｎが最終アドレスＮ以上になっ
たか判断し、ＹＥＳであればステップ７１に戻り最初の
アドレスのセンサから再度同様の処理を繰り返す。また
ＮＯであればステップ７２に戻り次のアドレスのセンサ
に対しての処理に移る。

第３図に示した警報監視装置５の中央監視装置５０が実
行するプログラムの一例を第５図に示したフロチヤート
に基づいて説明する。この処理プログラムは第４図に示
したフローチヤートにおいてＡ−Ｂの部分（ステップ７
３〜７７）を第５図に示したフローチヤートで置き換え
たもので、第４図のフローチヤートは既に説明してある
ので第５図のフローチヤートについて説明する。ステッ
プ８０は返送データＤ（ｎ）が低く設定された第１のレ
ベルＬＶ１より低いか判断し、ＹＥＳの場合はこのルー
チンを終わり、ＮＯばあいはステップ８１に進む。ステ
ップ８１は返送データＤ（ｎ）が高く設定された第２の
レベルＬＶ２より高いか判断し、ＹＥＳの場合はステッ
プ８５に、ＮＯの場合はステップ８２に進む。ステップ
８２は外部処理装置に割り込みをかけ履歴データ等を移
信する。ステップ８３は外部処理装置で行った環境状態
の判断処理結果を受信する。ステップ８４は判断結果が
環境異常か判断し、ＹＥＳの場合はステップ８５に進
み、ＮＯの場合はこのルーチンを終わる。ステップ８５
は環境異常と判断されたセンサに対応する地区の警報表
示処理を行う。

次に第１図に示した中央監視装置１の中央処理装置１０
が実行するプログラムの一例を第６図に示したフローチ
ヤートに基づいて説明する。電源が投入されると先ずス
テップ９０の初期化ルーチンを実行する。ステップ９１
は中継器のアドレスを示す変数ｉを１に設定する。ステ
ップ９２は中継器（ｉ）からの移信データを収集する。
ステップ９３は移信データが不確定信号かどうか判断
し、ＹＥＳの場合はステップ９４に、ＮＯの場合はステ
ップ９６に進む。ステップ９６は移信データが異常信号
かどうか判断し、ＹＥＳの場合はステップ９７に、ＮＯ
の場合はステップ９８に進む。ステップ９４は履歴デー
タから異常判断処理を行う。ステップ９５は判断処理の
結果環境は異常かどうか判断し、ＹＥＳの場合はステッ
プ９７に、ＮＯの場合はステップ９８に進む。ステップ
９７は環境異常の発生と、発生地区を警報表示する。ス
テップ９８は変数ｉを一歩進める。ステップ９９変数ｉ
が最終中継器番号Ｌ以上になったか判断し、ＹＥＳの場
合はステップ９１に戻り最初の中継器から同様の処理を
繰り返し、ＮＯの場合はステップ９２に戻り、次の中継
器に対して同様の処理を行う。

［発明の効果］ この発明の環境異常警報装置は集中化した高速演算処理
装置と分散した比較的単純な処理に適している処理装置
とによる構成によってシステムのコストパフォーマンス
が高められる。複雑なアルゴリズムを駆使した判断処理
が行えるので、警報判断の信頼性の向上を期待でき、ま
た管理人に木目の細かい情報を知らせることが可能であ
る。各処理装置が通信障害により独立しても最小限の警
報判断が維持できるので全体のシステムダウンにならな
い。

【図面の簡単な説明］ 第１図はこの発明の環境異常警報装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は同上装置の動作説明図、第３図は
この発明の装置の他の実施例を示すブロック図、第４図
は第１図の中継器の中央処理装置が実行するプログラム
を示したフローチヤート、第５図は第３図に示した警報
監視装置の中央処理装置が実行するプログラムを示した
フローチヤート、第６図は第１図の中央監視装置の中央
処理装置が実行するプログラムを示したフローチヤート
である。 １……中央監視装置、２−１〜２−ｎ……中継器、３，
６……センサ、４……外部処理装置、５……警報監視装
置、１０，２０，４０，５０……中央処理装置、１１，
２１，４１，５１……記憶装置、１２，１４，２２，２
４，４２，５２，５３，５５……インターフエイス、１
３，２３，２５，５４……伝送装置、１５，５６……操
作・表示部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】火災、ガス漏れ等の環境パラメータを検出
   する複数のセンサと、該センサからのアナログ情報を収
   集し環境異常の判断処理を行い、異常時警報表示を行な
   う環境異常警報装置において、上記複数のセンサからの
   アナログ情報を取り込み、履歴データを作成し、アナロ
   グレベルから環境の正常、異常および不確定の判断処理
   を行ない、不確定と判断した時に上記センサに関連する
   上記履歴データを移信する第１の信号処理装置と、該第
   １の信号処理装置から移信された上記履歴データを取り
   込み、環境が正常であるかまたは異常であるかの判断処
   理を行う第２の信号処理装置とを具備したことを特徴と
   する環境異常警報装置。
2. 【請求項２】上記第２の信号処理装置の中央処理装置は
   上記第１の信号処理装置の中央処理装置に比べ水準の高
   いマイクロプロセッサを使用したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の環境異常警報装置。
3. 【請求項３】上記第１の信号処理装置が不確定な環境と
   判断したときに、この状態を表示する表示手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の環境異常
   警報装置。