JP2008015681A - 差動式火災感知器 - Google Patents

Abstract

【課題】所定時間前の測定温度データと現在の測定温度データとの差温を演算する処理時間が短い差動式火災感知器を提供することを目的とするものである。
【解決手段】測定温度データを格納する記憶手段と、所定の一定タイミング毎に、測定温度データを上記記憶手段に格納させ、しかも最も古い測定温度データに上書きして格納する記憶制御手段と、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、最も新しい測定温度データが格納されている記憶領域を示す書込ポインタを、上記測定温度データを格納するごとにシフトする書込ポインタシフト手段と、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、所定の一定時間前の測定温度データの記憶領域を示す一定時間前ポインタをシフトする一定時間前ポインタシフト手段とを有する差動式火災感知器である。
【選択図】図３

Description

本発明は、差動式火災感知器に関する。

従来の差動式熱感知器は、一定の読み取り周期で、温度データを逐次測定し、この測定された温度データは、ＲＡＭに順次シフトしながら格納される（たとえば、特許文献１参照）。

図６は、従来の差動式熱感知器において、測定温度データを格納しているＲＡＭのマップを示す図である。

図６（１）は、従来の差動式熱感知器において、現在におけるＲＡＭのマップを示す図である。

ＲＡＭには、アドレスＡＤ０〜ＡＤ９の１０個のアドレスが設定されている。

まず、ＲＡＭには、８秒毎に測定温度データが格納される。現在は、図６（１）に示すように、アドレスＡＤ０には、７２秒（＝８秒×９）前に測定された測定温度データＤｔ０が格納され、ＡＤ１には、６４秒（＝８秒×８）前に測定された測定温度データＤｔ１が格納され、ＡＤ２には、５６秒（＝８秒×７）前に測定された測定温度データＤｔ２が格納され、……、ＡＤ８には、８秒（＝８秒×１）前に測定された測定温度データＤｔ８が格納され、ＡＤ９には、０秒（＝８秒×０）前に測定された測定温度データＤｔ９が格納されている。

そして、現在の測定温度データＤｔ９と、７２秒前に測定した測定温度データＤｔ０との差温を演算する。

また、現在から８秒後には、ＲＡＭの格納内容が順次シフトされ、新たに測定された測定温度データをアドレスＡＤ９に格納する。

図７は、従来例の動作を示すフローチャートである。

現在から８秒後には、アドレスＡＤ１に格納されている測定温度データＤｔ１をアドレスＡＤ０に格納し（Ｓ１１）、アドレスＡＤ２に格納されている測定温度データＤｔ２をアドレスＡＤ１に格納し（Ｓ１２）、アドレスＡＤ３に格納されている測定温度データＤｔ３をアドレスＡＤ２に格納し（Ｓ１３）、……、アドレスＡＤ９に格納されている測定温度データＤｔ９をアドレスＡＤ８に格納し（Ｓ１９）、新たに測定された測定温度データＤｔ１０をアドレスＡＤ９に格納する（Ｓ２０）。

図６（２）は、従来の差動式熱感知器において、現在から８秒後におけるＲＡＭのマップを示す図である。

そして、現在の測定温度Ｄｔ１０と、８秒後から見た７２秒前に測定された測定温度データＤｔ１との差温を演算する。

図６（３）は、従来の差動式熱感知器において、現在から１６秒後におけるＲＡＭマップを示す図である。

上記従来例では、８秒毎に、ＲＡＭに格納されている全ての測定温度データを順番にシフトし、その時点に測定された測定温度データを格納する。そして、現在の測定温度データと、７２秒前に測定した測定温度データとの差温を演算する。
特許第２８９４１７３号公報

上記従来例では、測定温度データを更新する際に、ＲＡＭに格納されている全ての測定温度データを順番にシフトし、その時点に測定された測定温度データを格納し、これによって、全ての測定温度データを更新する。よって、ＲＡＭに格納されている全ての測定温度データを書き換えるために、命令数が１０個必要である。

したがって、上記従来例では、ＲＡＭに格納されている全ての測定温度データを書き換えるので、所定時間前の測定温度データと現在の測定温度データとの差温を演算する処理時間が長いという問題がある。

測定温度データの精度を高くする等の理由で、ＲＡＭに格納される測定温度データを増やせば、命令数も増え、処理時間がさらに長くなる。

本発明は、所定時間前の測定温度データと現在の測定温度データとの差温を演算する処理時間が短い差動式火災感知器を提供することを目的とするものである。

本発明は、測定温度データを格納する記憶手段と、所定の一定タイミング毎に、測定温度データを上記記憶手段に格納させ、しかも最も古い測定温度データに上書きして格納する記憶制御手段と、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、最も新しい測定温度データが格納されている記憶領域を示す書込ポインタを、上記測定温度データを格納するごとにシフトする書込ポインタシフト手段と、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、所定の一定時間前の測定温度データの記憶領域を示す一定時間前ポインタをシフトする一定時間前ポインタシフト手段と、上記一定時間前ポインタが示す測定温度データと、上記書込ポインタが示す測定温度データとの差を演算する差温演算手段と、上記差温演算手段が演算した差温に基づいて、火災判別する火災判別手段とを有する差動式火災感知器である。

本発明によれば、最も古い測定温度データを破棄する記憶領域に、最も新しい測定温度データを書き込み、最も新しい測定温度データが格納されている位置を示す書込ポインタ位置と、所定の一定時間前に測定された測定温度データが格納されている位置を示す一定時間前ポインタ位置とを順次シフトするので、測定温度データが記憶されている記憶領域を全て書き換えする必要がなく、所定時間前の測定温度データと現在の測定温度データとの差温を演算する処理時間が短いという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である差動式火災感知器ＳＥ１を示すブロック図である。

差動式火災感知器ＳＥ１は、温度検出回路１０と、制御回路２０と、送受信回路３０と、定電圧回路４０と、無極性化回路５０と、作動表示灯回路６０とを有する。

制御回路２０は、所定の一定タイミング毎に、測定温度データを記憶手段に格納させ、しかも最も古い測定温度データに上書きして格納する記憶制御手段の例である。また、制御回路２０は、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、最も新しい測定温度データが格納されている記憶領域を示す書込ポインタを、上記測定温度データを格納するごとにシフトする書込ポインタシフト手段の例である。さらに、制御回路２０は、上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、所定の一定時間前の測定温度データの記憶領域を示す一定時間前ポインタをシフトする一定時間前ポインタシフト手段の例である。

図２は、差動式火災感知器ＳＥ１における制御回路２０の一部であるＣＰＵの構成を示すブロック図である。

ＣＰＵは、Ａ／Ｄ変換部２１と、演算部２２と、ＲＡＭ２３と、フラッシュＲＯＭ２４と、周囲温度測定部２５と、クロック発振部２６と、フラッシュメモリ２７と、インタフェース２８と、送受信部２９と、タイマＴ１とを有する。

Ａ／Ｄ変換部２１は、温度検出回路１０が検出した測定温度データを、ディジタルデータに変換する。

ＲＡＭ２３は、作業用メモリであり、測定温度データを格納する記憶手段の例である。フラッシュＲＯＭ２４は、図３に示すフローチャートに対応するプログラムを格納している。

周囲温度測定部２５は、ＣＰＵの内部に設けられている温度測定部である。温度検出回路１０の一部である図示しない火災検出用サーミスタは、筐体外部から露出し、筐体内部の電気部品と比較して、過酷な環境条件に置かれているので、汚れ、劣化によって初期温度特性からの変動が考えられる。そこで、周囲温度測定部２５が筐体内部に設けられているＣＰＵの周囲温度を測定し、外部と内部との双方の検出温度を比較し、その温度差の大小に応じて、火災検出用サーミスタの温度特性の変動を検出する。

クロック発振部２６は、クロックを生成する。フラッシュメモリ２７は、差動式火災感知器ＳＥ１のアドレスを格納するとともに、工場出荷時に設定された感度設定データを格納している。

インタフェース２８は、ＣＰＵのポートと演算部２２との間で信号をやり取りするためのインタフェースである。

送受信部２９は、図示しない火災受信機との間で火災信号等の必要なデータを送受信する回路である。

タイマＴ１は、温度検出回路１０から測定温度データを取り込む所定の一定時間をカウントするタイマである。

次に、差動式火災感知器ＳＥ１の動作について説明する。

図３は、差動式火災感知器ＳＥ１の動作を示すフローチャートである。

まず、書込ポインタＰｗが示すアドレスに、現在の測定温度データを格納する（Ｓ１）。書込ポインタＰｗが示すアドレスがＡＤ９（最終アドレス）でなければ（Ｓ２）、書き込むべきアドレスを１つ増やすために、書込ポインタＰｗが示すアドレスを１インクリメントする（Ｓ３）。

書込ポインタＰｗが示すアドレスがＡＤ９であれば（Ｓ２）、書き込むべきアドレスを最初のアドレスＡＤ０に戻す必要があるので、書込ポインタＰｗが示すアドレスを、アドレスＡＤ０にする（Ｓ４）。

また、一定時間前ポインタＰａが示すアドレスがＡＤ９でなければ（Ｓ５）、差を演算するために使用する一定時間前に格納した測定温度データのアドレスを１つ増やすために、一定時間前ポインタＰａが示すアドレスを＋１インクリメントする（Ｓ６）。一定時間前ポインタＰａが示すアドレスがＡＤ９であれば（Ｓ５）、一定時間前に格納した測定温度データのアドレスを最初のアドレスＡＤ０に戻す必要があるので、一定時間前ポインタＰａが示すアドレスを、ＡＤ０にする（Ｓ７）。

この場合における命令数は、５個である。上記従来例において、命令数が１０個であるので、実施例１における命令数は、上記従来例の半分であり、実施例１における処理速度は上記従来例の処理速度よりも速い。なお、この比較の前提は、格納する測定温度データの数が１０個の場合である。

格納する測定温度データの数をたとえば、４０個にすると、実施例１における命令の数は、上記例の場合と同じく５個であるが、上記従来例では、４０個の測定温度データを全部シフトするので、命令数は４０個であり、実施例１における処理時間と上記従来例における処理時間との比は、５／４０＝１／８になる。したがって、実施例１における処理速度が非常に速い。

図４は、差動式火災感知器ＳＥ１において、測定温度データを格納しているＲＡＭマップを示す図である。

図４（１）は、現在のＲＡＭのマップを示す図である。

現在のＲＡＭのマップは、図４（１）に示すように、アドレスＡＤ０に格納されている測定温度データＤｔ０が最も古いデータであり、ＡＤ１、ＡＤ２、……、ＡＤ８、ＡＤ９の順で、次第に新しい測定温度データが格納されている。なお、測定温度データは８秒間毎に格納される。

つまり、測定温度データＤｔ０は、７２秒前に測定されたデータであり、アドレスＡＤ０に格納され、測定温度データＤｔ１は、６４秒前に測定されたデータであり、アドレスＡＤ１に格納され、測定温度データＤｔ２は、５６秒前に測定されたデータであり、アドレスＡＤ２に格納され、……、測定温度データＤｔ８は、８秒前に測定されたデータであり、アドレスＡＤ１に格納され、測定温度データＤｔ９は、０秒前に測定されたデータであり、アドレスＡＤ０に格納さる。

また、現在は、書込ポインタＰｗは、アドレスＡＤ９を示し、一定時間前ポインタＰａは、アドレスＡＤ０を示している（７２秒前に格納された測定温度データＤｔ０を示している）。

８秒後には、測定温度データＤｔ１０がアドレスＡＤ０に格納され（測定温度データＤｔ０に上書きされ）、書込ポインタＰｗがアドレスＡＤ０を示し、一定時間前ポインタＰａがアドレスＡＤ１を示す。つまり、最も古い測定温度データを上書きするようにして、最新の測定温度データを格納し、書込ポインタＰｗと一定時間ポインタＰａとを、アドレス１つ分、移動する。この場合、上書きされた測定温度データ以外の測定温度データは、シフトされず、そのまま格納されている。

ところで、従来の差動式火災感知器において、サンプリング間隔がたとえば３．０秒間である場合、このサンプリング間隔をたとえば１．０秒間にすれば、サンプリング数が増えるので、測定温度データの精度が高くなる。また、差動判定の比較温度である一定時間前の測定温度データの間隔が、１／３の間隔になるので、差動判定の精度も高くなる。このように、サンプリング間隔を短くしても、実施例１では、処理時間が長くなることがない。

また、実施例１では、差動判定時の比較時間を、４分前に固定しているが、一定時間前ポインタＰａが示すアドレスの位置を設定によって変化させるようにすれば、比較時間を変化させることができ、海外規格の様々な差動温度上昇率に対応することができる。

書込する測定温度データと、一定時間前の測定温度データとは、予め設定された差動判定時間の間隔が保たれている。

書込ポインタＰｗ、一定時間前ポインタＰａが示すアドレスは、８秒間毎に、アドレスＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３、……のように、アドレスが１つづつ移動し、アドレスＡＤ９の次に、ＡＤ０に戻る。

上記実施例によれば、最も古い測定温度データを破棄する記憶領域に、最も新しい測定温度データを書き込み、最も新しい測定温度データが格納されている位置を示す書込ポインタ位置と、所定の一定時間前に測定された測定温度データが格納されている位置を示す一定時間前ポインタ位置とを順次シフトするので、測定温度データが記憶されている記憶領域を全て書き換えする必要がなく、所定時間前の測定温度データと現在の測定温度データとの差温を演算する処理時間が短い。

図５は、実施例１において、測定温度データを多数決平均し、この多数決平均された測定温度データを、格納する例を説明する図である。

まず、サンプリング周期を１秒間とし、現在の温度を測定し、温度１、温度２、温度３を得る．これら３つの温度を多数決平均し（３つのうち、近い２つを選択した後に平均する）、この多数決平均された温度を基準温度とし、温度合計する。つまり、基準温度を８回まで加算し、温度合計を８で割ることによって、温度平均（８回分の基準温度のばらつきを抑える）し、この平均された温度を測定温度データとしてＲＡＭに格納する。

ここで、一定時間前ポインタＰａ１が示す測定温度データは、４０秒前に測定された測定温度データであり、この測定温度データＤｔ３０と、基準温度（現在の測定温度データ）との差である温度差ΔＴを演算し、温度差ΔＴと判定値とを比較し、火災判断を行う。

すなわち、上記実施例において、所定の一定タイミング毎の測定温度データは、複数のサンプリングによる平均の温度データであり、記憶制御手段は、平均の温度データを上記記憶手段に格納させる手段である。

なお、一定時間前ポインタＰａ１の代わりに、１６０秒前に格納した（測定した）測定温度データを示す一定時間前ポインタＰａ２を使用すれば、１６０秒前に測定した測定温度データと比較することができる。また、２４０秒前に格納した（測定した）測定温度データを示す一定時間前ポインタＰａ３を使用すれば、２４０秒前に測定した測定温度データと比較することができる。つまり、一定時間前ポインタ位置を変えることによって、比較時間を制御することができる。この実施例は、所定の一定時間を調整する一定時間調整手段を有する実施例である。これによって、差動式火災感知器は、高感度側から低感度側まで細かく感度設定することを、簡単に実現することができる。

本発明の実施例１である差動式火災感知器ＳＥ１を示すブロック図である。 差動式火災感知器ＳＥ１における制御回路２０の一部であるＣＰＵの構成を示すブロック図である。 差動式火災感知器ＳＥ１の動作を示すフローチャートである。 差動式火災感知器ＳＥ１において、測定温度データを格納しているＲＡＭマップを示す図である。 実施例１において、測定温度データを多数決平均し、この多数決平均された測定温度データを、格納する例を説明する図である。 従来の差動式熱感知器において、測定温度データを格納しているＲＡＭのマップを示す図である。 従来例の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

ＳＥ１…差動式火災感知器、
１０…温度検出回路、
２０…制御回路、
２２…演算部、
２３…ＲＡＭ、
２４…フラッシュＲＯＭ、
２７…フラッシュメモリ。

Claims (3)

1. 測定温度データを格納する記憶手段と；
   所定の一定タイミング毎に、測定温度データを上記記憶手段に格納させ、しかも最も古い測定温度データに上書きして格納する記憶制御手段と；
   上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、最も新しい測定温度データが格納されている記憶領域を示す書込ポインタを、上記測定温度データを格納するごとにシフトする書込ポインタシフト手段と；
   上記記憶手段に格納されている複数の上記測定温度データのうちで、所定の一定時間前の測定温度データの記憶領域を示す一定時間前ポインタをシフトする一定時間前ポインタシフト手段と；
   上記一定時間前ポインタが示す測定温度データと、上記書込ポインタが示す測定温度データとの差を演算する差温演算手段と；
   上記差温演算手段が演算した差温に基づいて、火災判別する火災判別手段と；
   を有することを特徴とする差動式火災感知器。
2. 請求項１において、
   上記所定の一定時間を調整する一定時間調整手段を有することを特徴とする差動式火災感知器。
3. 請求項１において、
   上記所定の一定タイミング毎の測定温度データは、複数のサンプリングによる平均の温度データであり、
   上記記憶制御手段は、上記平均の温度データを上記記憶手段に格納させる手段であることを特徴とする差動式火災感知器。

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