JP2583276B2 - 火災警報装置 - Google Patents

火災警報装置

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JP2583276B2 JP63124938A JP12493888A JP2583276B2 JP 2583276 B2 JP2583276 B2 JP 2583276B2 JP 63124938 A JP63124938 A JP 63124938A JP 12493888 A JP12493888 A JP 12493888A JP 2583276 B2 JP2583276 B2 JP 2583276B2
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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、特公昭59−28333号公報、並びに実公昭58−4
4465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合には、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
はないという不具合を有している。
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
あった。
[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(VT)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(V3)並びにトリ
ガ解除用の第2の上昇関数(V4)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(V1)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、110、及
び111)と、 を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、本発明の実施例を説明するが、それに先立っ
て、本発明の作用を、時間t(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SLVが例として2つの線l
1及l2に沿って上昇する場合を示している。或る時点、
例えば点P0において、センサ出力レベルSLVがVTのとき
に該センサ出力レベルSLVが或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F1(t)=VT
+a・tn並びにトリガ解除用の第2の上昇関数F2(t)
=VT+b・tnが発生される。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VT+a・t並びにVT+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≧F1(t)か
つSLV≧VT+A(A:一定値)の双方を満足することであ
り、トリガ解除条件は、SLV<F2(t)を満足すること
である。
第1図の場合、線l1は上昇を続け、点P1で上記火災動
作条件を満足するので、この時点で警報を出力する等の
適当な火災動作が取られる。また、線l2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t
と現在のセンサ出力レベルSLVn及び所定時間(所定間
隔)前のセンサ出力レベルSLVn−k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、センサ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L1〜Lnを介して受信機
RE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L、並びに動作チェック用の定
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V1及びV2、上昇関
数値V3及びV4、並びにトリガ時のセンサ出力レベルVT
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、 IF1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V2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RAM2に格納されたセ
ンサ出力レベルV1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102)。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V2
との差を取り、その差(V1−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L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VT
がVT≠0であるか否かについても判定する(ステップ10
3)。ここに、VT≠0であるとは、例えば第1図におい
てすで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でない或る値を有していることを示して
いる。従って、差(V1−V2)がLより小さく、かつVT
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V1を、先のサンプリング時期に読込んだセンサ出力
レベルV2として格納し(ステップ104)、さらに新しい
センサ出力レベルの読込みを行う(ステップ102)。
もし、V1−V2≧Lであるか、またはVT≠0のいずれか
である場合には(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
0であるか否かについて判定する(ステップ105)。
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、或る一
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VT=0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V1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t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V1を、現在の上昇関数の値V3及びV4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)、すでにトリ
ガはかけられているので、上昇関数V3及びV4はすでに発
生していて記憶領域RAM2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10
8で1つ増分された新しい時間要素tでもって上昇関数V
3=VT+a・t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10
7)。そして時間要素tを1つ増分した後(ステップ10
8)、センサ出力レベルV1の値を、第1の上昇関数V3
第2の上昇関数V4、並びに(VT+A)の値と比較する
(ステップ109、110、及び112)。
もし、V1がV3以上であり(ステップ109のY)、かつ
(VT+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)。
V1がV3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102に戻っ
て新たなセンサ出力レベルを読込む。
また、V1がV3よりも小さく(ステップ109のN)、か
つV4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102に戻っ
て新たなセンサ出力レベルを読込む。
最後に、もし、V1がV3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内のVT、V3
V4、及びtがクリアされ、先のセンサ出力レベルV2が、
現在のセンサ出力レベルV1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ROM
1、ROM2、ROM3、及びRAM2を取り除いてこれらを受信機R
E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サ出力レベルを受信
機RE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、本発明の作用を説明するための図、第2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、ROM2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。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項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。
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